Методы определения молекулярных и атомных масс

Метод Канниццаро. Применяется для определения атомных масс элементов, дающих газообразные или легколетучие соединения. Для этого необходимо найти молекулярные массы и элементарный состав как можно большего числа соединений. Наименьшее массовое количество данного- элемента в молекуле какого-то из взятых веществ и будет его атомной массой. Иллюстрацией может служить табл. 4, где дана характеристика содержания углерода в ряде соединений. [c.23]

Таким образом, применение закона Авогадро, а также следствий из него для определения атомных масс химических элементов и установления химических формул многих соединений не представляет больших трудностей. Для уточнения формул ряда веществ кроме знания их количественного (мае. доли, %) состава необходимо уметь находить независимым методом их молекулярные массы. [c.30]

ЗАКОНЫ СТЕХИОМЕТРИИ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ И АТОМНЫХ МАСС [c.25]

На основе учения о молекуле простых веществ А. Авогадро дал новый объемный метод определения атомных и молекулярных масс. Исходя из своей гипотезы, он нашел средство легко определять относительные массы молекул для тех веществ, которые можно перевести в газообразное состояние, а также относительное число атомов в соединениях, потому что отношения молекулярных масс те же самые, что и отношения плотностей различных газов при одинаковой температуре и давлении, а относительное число молекул в соединении дано непосредственно отношением объемов тех газов, которые образуют данное соединение. [c.151]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ И АТОМНЫХ МАСС [c.8]

Атомную массу, подобно молекулярным массам, обычно находят, определяя численно равное ей значение мольной массы атомов соответствующего элемента. Из методов определения атомных масс рассмотрим наиболее часто встречающиеся в решении задач. [c.31]

Познакомившись с выводом химических формул, легко понять, как устанавливают точные значения молекулярных масс. Как уже упоминалось, существующие методы определения молекулярных масс в большинстве случаев дают не вполне точные результаты. Но, зная хотя бы приближенно молекулярную массу и процентный состав вещества, можно установить его формулу, выражающую атомный состав молекулы. Поскольку молекулярная масса равняется сумме атомных масс образующих ее атомов, то, сложив атомные массы атомов, входящих в состав молекулы, определяем молекулярную массу вещества. Точность найденной молекулярной [c.36]

Атомные и молекулярные массы. Моль. На законе Авогадро основан важнейший метод определения молекулярных масс веществ, находящихся в газообразном состоянии. Но прежде чем говорить об этом методе, следует сказать, в каких единицах выражают молекулярные и атомные массы. [c.26]

Долгое время в качестве единицы атомной массы была принята /16 часть средней массы атомов природного кислорода, состоящего из изотопов 0, и 0. Эта единица составляла основу химической шкалы атомных масс. В основе же физической шкалы лежала 716 часть массы изотопа 0. Переходный множитель от одной шкалы к другой 1,000275. Существование двух шкал атомных масс создавало определенные трудности. Разница между ними намного превышает точность определения атомных масс современными физическими и физико-химическими методами. В 1961 г. Международный конгресс по чистой и прикладной химии (ШРАС) утвердил единую углеродную шкалу атомных масс. Основа ее — атомная единица массы (а.е.м.), равная /12 части массы изотопа углерода С. По углеродной шкале относительные атомные массы водорода и кислорода соответственно равны 1,0079 и 15,9994. Таким образом, атомная (элементная) масса — среднее значение массы атома химического элемента, выраженное в атомных единицах массы. Изотопная масса — масса данного изотопа в атомных единицах массы. Молекулярная масса — масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы она равна сумме масс всех атомов, из которых состоит молекула. [c.16]

К концу классического периода и к началу атомного века были созданы и другие важные инструменты и методы исследования. В 1905 г. Р. Зигмонди и Г. Зидентопф с помощью ультрамикроскопа обнаружили броуновское движение коллоидных частиц. Благодаря этому же микроскопу Ж. Перрен смог наблюдать движение суспендированных в воде микроскопических частичек мастики и рассчитать числа Авогадро и Лошмидта. В 1925 г. Теодор Сведберг сконструировал ультрацентрифугу, вследствие чего стало возможным определение молекулярных весов (масс) макромолекул. [c.172]

Разделенные изотопы также находят применение в спектроскопии и в физике твердого тела [1169]. Разницы в массах изотопов вызывают колебательные и вращательные изотопные эффекты в молекулярных спектрах. Разнообразные интересные спектроскопические эффекты вызваны разницей в значениях ядерного спина, магнитного момента и электрического квадрупольного момента для различных изотопов. Изучение этих эффектов очень трудно и иногда невозможно без наличия образцов, сильно обогащенных определенным изотопом. Исследование изотопных сдвигов в оптических спектрах атомов [670, 1170, 1847] дает возможность получить информацию о распределении заряда в ядрах различных изотопов и, следовательно, о размере, форме и структуре ядра. Многие из объемных свойств твердых тел зависят от масс атомов, и хотя эти эффекты малы и трудноопределимы, они изучались при рассмотрении электрической проводимости, температуры плавления, удельного объема, удельной теплоемкости и термоэлектродвижущей силы [1346]. Исследование в области сверхпроводимости показало, что критическая температура обратно пропорциональна атомной массе [ИЗО]. Методом дифракции рентгеновских лучей было рассмотрено различие кристаллических решеток LiF и LiF. Оказалось, что решетка LiF меньше на коэффициент 1,0002. Образцы разделенных изотопов нашли применение в качестве источников излучения. Они могут быть использованы для получения монохроматического излучения и, таким образом, пригодны в качестве эталонов длин волн и точного измерения длины. [c.462]

Рассмотренные нами методы определения атомных масс не дают вполне точных результатов, так как, с одной стороны, точность определения молекулярной массы по плотности пара редко превышает 1%, а с другой, — правило Дюлонга и Пти позволяет найти лишь приближенное значенне атомной массы. Однако, исходя из получаемых этими методами приближенных величин, легко находить точные значения атомных масс. Для этого надо сравнить найденное приближенное значение мольной массы атомов элемента с его эквивалентной массой. Такое сравнение оказывается полезным, поскольку между мольной массой атомов элемента и его эквивалентной массой существует соотношение, в которое входит также валентность элемента. Рассмотрим последнее понятие несколько подробнее. [c.35]

Определение молекулярных весов веществ, находящихся в газообразном состоянии. На законе Авогадро основан важнейший метод определения молекулярных весов веществ, находящихся в газообразном состоянии. Но прежде чем говорить об этом методе, следует сказать, в каких единицах выражаются молекулярные веса (массы молекул) и атомные веса (массы атомов). [c.25]

В химической метрологии исключительно велика роль атомных и молекулярных масс, поэтому рассмотрим основные методы определения этих величин. [c.22]

Для определения атомной массы по этому методу должно быть известно процентное содержание элемента и молекулярные массы для возможно большего числа соединений, содержащих данный элемент. Тогда наименьшая масса элемента, приходящаяся на один моль соединения, и принимается за мольную массу атомов данного элемента (табл. 1). [c.32]

Различают два вида атомных масс а) атомные массы отдельных иэ топов (их иногда называют массовыми числами) б) атомные мао природных элементов (плеяд)— табличные атомные массы. Onpeflej ние табличных атомных масс стало возможным лишь после того, к бьши разработаны методы определения молекулярных масс. Что к сается массовых чисел отдельных изотопов, то они определяются мае спектроскопически. [c.8]

Другой метод определения атомных масс, получивший более широкое применение, был предложен в 1858 г. итальянским ученым С. Канниццаро. По этому методу сначала определяют молекулярную массу возможно большего числа газообразных или легколетучих соединений данного элемента. Затем, на основании данных анализа, вычисляют, сколько атомных единиц массы приходится на долю этого элемента в молекуле каждого из взятых соединений. Наименьшее из полученных чисел и принимается за искомую массу. [c.31]

Молекулярные массы химики научились определять раньше, ч атомные. Поскольку знание молекулярных масс облегчает нахожден атомных масс элементов, разработка методов определения молекул5 йых масс в свое время была большим вкладом в развитие атомно-ь лекулярного учения. К наиболее важным методам определения moj кулярных масс можно отнести следующие. [c.8]

Следующие десять лет характеризуются улучшением техники интерпретации микроволновых спектров и открывшимися в связи с этим возможностями изучения более сложных молекул и постепенным превращением микроволновой спектроскопии в метод структурного анализа химических соединений. Поскольку микроволновые спектры это вращательные спектры, они представляют собою очень чувствительную функцию молекулярной геометрии и атомных масс, а потому наилучшим образом могут быть использованы для определения химического и пространственного строения молекул. Микроволновая спектроскопия способна давать сведения о геометрических параметрах молекул изотоп оме ров с точностью, не доступной никакому другому методу. Поэтому центр тяжести в микроволновой спектроскопии переместился с изучения веществ неизвестного ЕЛИ спорного строения на изучение соединений известного строения для установления тонких деталей этого строения. Попутно оказалось возможным также прецизионное определение дипольных моментов. Так, впервые был определен дипольный момент изобутана (Лайд, 1958) и тем самым опровергнуто долго державшееся мнение, что предельные углеводороды не обладают дипольными моментами. Кроме того, молекулярная спектроскопия нашла применение в определении силовых констант, что позволило дополнить данные о силовом поле молекул, получаемые средствами ИК- и Раман-спектро-скопии. [c.276]

Научные работы относятся к различным областям физики и химии. В 1811 заложил основы молекулярной теории, обобщил накопленный к тому времени экспериментальный материал о составе веществ и привел в единую систему противоречащие друг другу опытные данные Ж. Л. Гей-Люсса-ка и основные положения атомистики Дж. Дальтона, отвергнув часть последних. Открыл (1811) закон, согласно которому в одинаковых объемах газов при одинаковых температурах и давлениях содержится одинаковое количество молекул (закон Авогадро). Именем Авогадро названа универсальная постоянная — число молекул в 1 моле идеального газа. Создал (1811) метод определения молекулярных масс, посредством которого по экспериментальным данным других исследователей первым правильно вычислил (1811—1820) атомные массы кислорода, углерода, азота, хлора и ряда других элементов. Установил количественный атомный состав молекул многих веществ (в частности, воды, водорода, кислорода, азота, аммиака, оксидов азота, хлора, фосфора, мышьяка, сурьмы), для которых он ранее был определен неправильно. [c.10]

Отсутствие методов определения атомных масс и побудило севр менников Дальтона отказаться от практического их использовани В различных расчетах химики того времени предпочитали пользоват ся химическими эквивалентами. Лишь после того, как были разраб таны экспериментальные методы определения молекулярных и атомнь масс, они широко вошли в практику. [c.8]

Постоянная Авогадро названа так в честь итальянского физика и химика А. Авогадро, члена Туринской Академии наук В 1811 г, Авогадро- открыл закон, по которому в равных объемах любы.х газов при одинаьхвых условиях содержится одинаковое чи ло молекул. Он разработал также метод определения молекулярно и атомной масс. [c.22]

По мере того как химики пытались вывести формулы для новых и новых соединений, становилась все более очевидной ошибочность принятых Дальтоном атомных масс и его правила простоты. Никто не мог предложить надежный метод определения химических формул. Из трех возможных источников молекулярной информации-соединительные веса элементов, ато.мные массы элементов и молекулярные формулы - можно было вычислить любой, если были известны два других. Однако прямые измерения позволяли определить только соединительные веса. Неверные предположения Дальтона о химических формулах приводили к неправильным атомным массам, а это в свою очередь вело к ошибочным формулам для новых соединений. Между 1850 и 1860 гг. было предложено более 13 различных формул уксусной кислоты - обычной кислоты, содержащейся в сто.товом уксусе. Французский химик Жан Дюма писал [c.284]

Для нахождения атомных масс пользуются различными методами. Часть их основана на экспериментальном определении молекулярной массы какого-либо соединения данного элемента. В этом случае атомйая масса равна доле молекулярной массы, приходя- [c.12]

Делением процентного содержания каждого элемента на его относительную атомную массу получам число молей этого элемента в 100 г соединения 15,90/12,01 = 4,32 13,21/1,008=13,11 34,89/16,00=2,18. Таким образом, соотношение числа молей элементов для исследуемого соединения 4,32 13,11 2,18< откуда делением на наименьшее число (2,18) получаем отношение 1,98 6,01 1, или, округленно, 2 6 1. В таком случае простейшая формула исследуемого соединения — СаНеО. Это эмпирическая формула, т, е. простейшая формула, соответствующая относительному содержанию элементов в молекуле. Брутто-формула соединения может совпадать с полученной формулой, т. е. быть тоже СаНбО, но может быть и ее целым кратным, например С Н Оа, СвН1а05 и т. д., поскольку во всех этих брутто-формулах процентное содержание С, Н и О одинаково. Таким образом, для определения брутто-формулы исследуемого соединения нужно знать еще его относительную молекулярную массу. Если с помощью какого-либо метода определения относительной молекулярной массы мы нашли, что для исследуемого соединения эта масса составляет 46, то искомая брутто-формула совпадает с эмпирической формулой. [c.19]

Методы определения. Исторически первый метод (обоснованный исследованиями С, Канниццаро и А, Авогадро) предложен Ж. Дюма в 1827 и заключался в измерении плотности газообразных в-в относительно водородного газа, молярная масса к-рого принималась первоначально равной 2, а после перехода к кислородной единице измерений молекулярных и атомных масс-2,016 г. След, этап развития эксперим, возможностей определения М, м. заключался в исследовании жидкостей и р-ров нелетучих и недиссоциирующих в-в путем измерения коллигативных св-в (т. е, зависящих только от числа раствореш1ых частиц)-осмотич, давления (см. Ос аометрия), понижения давления пара, понижения точки замерзания криоскопия) и повышения точки кипения (W. шоскопия) р-ров по сравнению с чистым р-рителем. При этом было открыто аномальное поведение электролитов. [c.112]

От определения молекулярных весов газов остается всего один шаг до установления атомных весов элементов. Если найдены молекулярные веса ряда газообразных соединений, в состав которых входит один и тот же элемент, то чаще всего оказывается, что в одном из соединений этого ряда молекулы содержат только по одному атому данного элемента. Например, в ряду водородсодержащих соединений HjO, СНф НС1, NH3 и jHf, наименьший вес водорода в одном моле вещества равен 1 г, в других соединениях этого ряда вес водорода в одном моле вещества выражается целыми числами, кратными 1. Правда, в наше время при установлении атомных весов элементов химики могут воспользоваться несколькими различными методами, напргимер масс-спектрометрией или дифракцией рентгеновских лучей. Однако следует лишь поражаться тому, что еще 100 лет назад химики сумели установить с помощью закона Авогадро вполне согласованные значения атомных весов всех известных в то время элементов, которые в наше время подвергаются только уточнениям, но не принципиальному пересмотру. [c.165]

Для исследования высокомолекулярных органических соединений в конденсированном состоянии применяют эмиссионную масс-спектрометрию, которая является эффективным аналитическим методом определения химического состава и надмолекулярной структуры полимеров, органических и биорганических соединений (седьмая глава). Разработке методов, позволяющих получить сведения о молекулярном составе, предшествовало установление механизма и выявление основных закономерностей эмиссии ионов при бомбардировке твердого тела ускоренными атомными частицами, ионами, лазерным пучком и электронами высокой энергии. [c.7]

Кроме того, Авогадро применял свой метод для определения молекулярного (и атомного) веса углерода Так как является достоверным, что объем угольной кислоты равняется объему -кислорода, входяшего в ее состав, если допустить, что объем углерода, соста1Вляюшего второй элемент, в газообразном виде удваивается путем деления своих молекул на две части, как в других многочисленных соединениях этого рода, то надо будет предположить, что этот объем равен половине объема кислорода, с которым он соединяется, и что, следовательно, угольная кислота образуется из соединения одной молекулы (элементарной молекулы, атома.— М. Ф.) углерода и двух молекул кислорода и является, таким образом, аналогом сернистой кислоты... В таком случае мы находим по весовым отношениям между кислородом и углеродом, что плотность углерода равна 0,832, если возьмем в качестве единицы воздух, а масса его молекулы равна 11,36, если возьмем в качестве единицы водород [20, стр. 16]. [c.42]

Для открытия изотопов и точного определения их атомных весов не меньшее значение, чем метод Астона, приобрело за последнее время изучение молекулярных спектров. Как объяснено в 232, вследствие разных масс атомных ядер спектры изотопов должны быть сдвинуты друг относительно друга на определенные величины. Соотношение яркостей этих спектров отвечает пропорциям изотопов в данном химическом элементе. Этим способом были не только проверены результаты Астона, но и открыты новые изотопы (Лумис и Кратцер, 1920 М ю л л и к е н, 1925 Бердж и Кинг, 1929). [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология