Элементная масса

Все физико-химические методы определения атомных масс (в том числе метод Канниццаро) дают величину элементной массы. Только для моноизотопных элементов, представленных единственным природным изотопом, элементная масса совпадает с изотопной. Современные точные физические методы установления атомных масс (например, масс-спектрометрия) позволяют получать значения изотопных масс. Поэтому для установления атомной (элементной) массы необходимо еще знать изотопный состав элемента. [c.16]

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]

Для элементной масс-спектрометрии [9, 12, 22, 31, 49] простыми и эффективными являются источники ионов с тлеющим разрядом (ТР). Это разряд газа низкого давления, в котором положительные ионы благородного газа, например аргона, притягиваются к катоду, изготовленному из материала пробы, и распыляют атомы с поверхности катода с достаточно высокой эффективностью. Величины оптимального значения напряжения и тока разряда определяют такие факторы, как свойства газа, его давление и конфигурация источника. Этот тип источника ионов пришел на смену импульсному источнику с высоковольтной и высокочастотной искрой, дающему ионы с большим разбросом по энергии. [c.850]

Она служит основой для всевозможных стехиометрических расчетов по химическим формулам и уравнениям, вычисления молекулярных масс химических соединений. Понятие атомной массы приложимо не только к элементам (элементная масса), но и к отдельным изотопам (изотопная масса). [c.12]

В данном случае используется более общепринятый термин атомная масса , хотя несколько строже термин элементная масса , используемый А. С. Щукаревым (1949), [c.7]

Бор имеет два устойчивых изотопа В о и остальные разновидности атомов бора радиоактивны. Элементная масса природного бора равна 10,82. [c.292]

Вопрос о нахождении правильных значений для относительных специфических элементных масс, а следовательно, и настоящих молекулярных формул разрешается легко с помощью чакона Авогадро. Так, в разобранном только что случае окислов азота мы встретились с необходимостью выбора значения элементной массы азота из трех чисел — 28, 14 и 7 при исходной массе кислорода, принятой условно за 16 единиц. [c.130]

С помощью развитых рассуждений можно определять относительные специфические элементные массы, выражая их в условной шкале, зависящей от выбора основной единицы измерения. Зту единицу оказалось удобно связать с элементной, специфической массой кислорода, так как последний дает доста-, точно устойчивые соединения с подавляющим большинством химических элементов и его масса недалека от среднего геометрического между массой самых легких, водородных, атомов и массами самых тяжелых атомов конца системы. Кислороду, однако, неудобно приписать массу, равную единице, так как в этом случае для семи элементов (Н, Не, Li, Be, В, С, N) пришлось бы принять массы меньше единицы, и, в частности, для водорода масса получалась бы около 1/16. По традиции, идущей от начала XIX в., массу водорода всегда пытались условно принять близкой или даже равной единице. В последнем случае относительная масса кислорода оказывалась дробной, несколько меньшей 16. В конце концов все же именно для кислорода приняли число 16, т. е. за единицу приняли Vie массы кислородного атома. Для водорода в связи с этим получилась специфическая масса, слегка превышающая единицу, а именно 1,008. Для молекулярных масс тогда имеем в случае Ог—32,000, а для Hg—2,016. Итак, условно принятая нами масса одной кислородной молекулы равна 32,000-л , где х есть истинное значение Vie массы кислородного атома в граммах. [c.131]

ЭЛЕМЕНТНЫЕ МАССЫ. ИЗОТОПНЫЕ ПЛЕЯДЫ. ШКАЛЫ ЭЛЕМЕНТНЫХ МАСС [c.136]

На практике обычно находят плотность данного газа по отношению к водороду и, помножая ее на 2,016, т. е. молекулярную массу последнего, находят грамм-молекулярное количество для исследуемого вещества. Затем последнее подвергают количественному химическому анализу. В качестве примера приводим схему определения элементной массы углерода (табл. 12). [c.137]

Из табл. 12 видно, что наименьшее количество углерода, содержащегося в грамм-молекуле, отвечает 12 г. Поскольку и во всех остальных летучих соединениях углерода никогда не было меньше 12 г на грамм-молекулу (или на 22,4 л), мы считаем грамм-атом углерода близким к 12 г, а относительную массу также характеризуем числом 12, а не 6, как это делали 100 лет тому назад. Все остальные количества углерода, встречающиеся в таблице, а именно 24, 36, 48, 60, 72, 120, оказываются соизмеримыми между собой и являются кратным элементной массе. С помощью той же таблицы и добавочных таблиц, составленных для летучих соединений азота и хлора, мы узнаем элементные массы N = 14 и С = 35,5. Элементные массы Н и О нам известны заранее. В результате можно написать формулы всех летучих соединений, весовой состав и плотность пара которых удалось определить. [c.137]

Далее остается произвести больщую работу по уточнению элементных масс путем тщательного количественного анализа различных соединений. В конце концов получаем [c.137]

Описанный способ определения элементных масс был предложен в середине XIX столетия С. Канниццаро и сыграл в свое время большую роль. [c.137]

Что касается установления формул соединений, неспособных испаряться без разложения или испаряющихся при слишком высоких температурах, неудобных для экспериментов, то для них приходилось или обращаться к иным, специальным методам определения молекулярных масс, или вычислять формулы, не зная молекулярной массы, на основании количественного анализа с помощью известных уже заранее элементных масс всех составляющих элементов. [c.137]

Вспомогательная таблица для демонстрации метода выбора элементной массы углерода [c.138]

История таблицы элементных масс за последние сто лет представляет собой картину упорной борь бы за последовательное все большее и большее приближение к истине. Официально все это дело находится в руках Международной комиссии, составленной из специалистов и вносящей время от времени необходимые дополнения и поправки в список элементных масс. [c.139]

Таблица элементных масс (атомных весов) [c.140]

Этими исправлениями, по-видимому, заканчивается в основном период значительных колебаний в таблице элементных масс. По крайней мере в 1958 г. комиссия опубликовала заявление, в котором говорится, что имеются все основания полагать, что исправления 1955 г. были последними значительными колебаниями в официальной таблице. Полагают, что осталось уточнить лишь элементные массы Аз, У, Ag, Рг и В1, которые, вероятно, изменятся в будущем следующим образом [c.141]

В табл. 13 представлены элементные массы, принятые в настоящее время. [c.141]

Боль шие изменения произошли в наших воззрениях на элементные массы в течение последних 40 лет после открытия изотопов, т. е. разновидностей элементов, отличающихся по числу ядерных нейтронов в составе атомов. Мы уже упоминали об изотопах водорода Н, D и Т. [c.142]

Итак, элементные массы оказались величинами средними статистическими, зависящими не только от масс отдельных изотопных разновидностей, обычно несоизмеримых с химической единицей, но и от процентного содержания последних. [c.142]

С практической точки зрения важно то, что природные смеси изотопов оказываются обычно постоянными по составу. Специально поставленные исследования показали, что максимальные размах и вариации элементных масс, зависящие от возможных в обычных условиях в природе изменений состава изотопных смесей, могут достигать следующих значений [c.142]

Поэтому понятно, что в таблице элементных масс значения последних не могут быть даны с точностью, которую дают измерения атомных масс отдельных изотопов с помощью масс-спектрометра. [c.142]

Принимая это обстоятельство во внимание, определению понятия элементная масса приходится давать очень громоздкую формулировку, а именно под относительной элементной массой данного элемента мы понимаем число, равное отношению массы (веса) определенного, но обязательно очень большого числа атомов данного элемента (взятых в виде природной смеси, статистически неизменной в изотопном смысле) к /16 массы такого же числа атомов природной смеси изотопов кислорода. [c.145]

До установления сложности кислородной плеяды Ф. Астон, открывший явление изотопии, принимал атомную массу О равной точно 16 единицам и не отличал ее от элементной массы все изменения масс остальных элементов он производил, сравнивая их с массой изотопа О . [c.145]

В самом деле, взяв отношение новой элементной массы кислорода 16,0044 к старой 16,0000, мы получаем [c.146]

При этом сейчас трудно сказать, каков был изотопный состав того кислорода, с которым работали классические исследователи элементной массы кислорода в конце прошлого века. [c.146]

Все сказанное подрывает в принципе самую возможность считать за стандарт элементную массу природной кислородной смеси, как это до сих пор делают все химики-аналитики. В самом деле, если стандартное вещество шкалы Стаса, т. е. природный кислород, представляет собой непостоянную по составу [c.146]

Элементные массы кислорода в образцах различного природного [c.147]

Правда, речь идет о колебаниях, лежащих в пределах шестого и седьмого знака, но тем не менее при современном усовершенствовании методики и возможности пользования для определения элементных масс не только наилучшими современными весами, но и точнейшими масс-спектрометрами и другими приборами указанные колебания достаточно заметны и мешают изучению более тонких вопросов теории элементных масс. [c.147]

Общего согласия по вопросу о том, какой шкалой пользоваться, в настоящее время еще не имеется, и в химии по инерции продолжают применять прежнюю, несколько неопределенную, в свете новых данных, шкалу Стаса, в которой элементная масса природного кислорода равна 16,000000. [c.147]

Конечно, масса нейтральных, невозбужденных и свободных атомов главного изотопа кислорода является величиной постоянной, и с этой точки зрения шкала Астона теоретически является более обоснованной. Но вместе с тем нельзя не признать, что в высшей стеиени желательной является возможность проверки масс-спектрометрических определений обычными точными химико-аналитическими измерениями элементных масс. [c.147]

С этой точки зрения весьма удобно было бы, если бы химики пользовались при определении элементных масс доступными уже теперь в макроскопических количествах чистыми изотопами таких стандартных элементов сравнения, как кисло- [c.147]

Еще Д. И. Менделеев полагал, что Периодическая система элементов помимо законов, связанных с характеристиками химических соединений и с величинами элементных масс, сможет охватить в будущем переходы и соотношения, существующие между атомами и мировым вакуумом. При этом он понимал под вакуумом не пустое пространство, а нечто материальное, состоящее из мельчайших и легчайших частичек, гораздо более легких, чем атомы водорода. Д. И. Менделеев провидел возможность существования нескольких сортов частиц особого рода и притом более легких, чем водородные атомы. [c.205]

Так, например, окись меди является веществом нелетучим и нерастворимым при низких температурах в обычных растворителях (молекулярные массы многих растворяющихся веществ можно определять по понижению точки замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя или аналогично по повышению точки кипения). Вместе с тем мы знаем, что весовой процентный состав окиси меди отвечает содержанию 20,12% О и 79,88% Си. Не зная молекулярной массы, мы не можем пересчитать этот состав со 100 с на одну грамм-молекулу и затем разделить полученные числа на элементные массы, т. е. на 16,00 и на 63,54. Поэтому для нахождения формулы окиси меди поступаем иначе, а именно делим числа, обозначающие процентное содержание элементов, на соответствующие элементные массы. В данном йлучае имеем [c.139]

Естественный водород обычно не содержит хоть сколько-нибудь заметных количеств радиоактивного трития, но содержание дейтерия в нем составляет 0,015% от общего числа атомов, т. е. примерно 1 атом D на 6800 атомов Н. Это обстоятельство— примесь более тяжелых атомов к обычным атомам протия — не может не отразиться на элементной массе водорода как элемента в целом. Поэтому самую величину 1,008 лучше не называть атомным весом или атомной массой водорода, а элементной массой. Еще резче указываемая разница проявляется в случае таких элементов, которые составлены из смеси нескольких атомных разновидностей, если последние более или менее равноправны по количеству своих атомов. Так, например, элементная масса хлора, равная 35,457, вовсе не отвечает атомам с такой массой, а является величиной, получаемой по правилу смешения из 75,4% атомов легкого хлора (массы их по шкале Астона 34,9802) и 24,6% (от общего числа атомов), приходящихся на долю тяжелого хлора (масса по шкале Астона 36,97756). [c.142]

В плеядах элементов, не имеющих ни одного стабиль ного изотопа, имеются радиоактивные ядра с большими периодами полураспада, определяющие своим присутствием элементные массы соответствующих элементов. Таковы изотопы 1Ь232, с периодами полураспада [c.144]

Открытие и изучение изотопов привело не только к представлению о статистичности элементных масс, но и повлияло на основную единицу, принимаемую для их измерения. В самом деле, за стандартную элементную массу можно было спокойно принимать массу кислорода в 16 единиц только до тех пор, пока не была открыта (1927 г.) кислородная плеяда. Оказалось, что в кислороде, полученном при разложении воды, на каждые 9976 атомов О приходится 20 атомов О и 4 атома 0 7, т. е. около 99,76% 0> , 0,20% О и 0,04% 0 . [c.145]

Если бы плеяда состояла целиком из атомов О , элементная масса была бы равна 16,000 но 4 атома О увеличивают элементную массу на 0,0004, а 20 атомов О еще на 0,040 отсюда получаем элементную массу кислорода, равную 16,0044. Таким образом, возникает неподозревавшаяся ранее разница [c.145]

I грамм-молекуле химически чистого вещества, но грамм-молеку- лярное количество, например, кислорода зависит от принятой шкалы элементных масс. Принимая шкалу Стаса, мы считаем моль киблорода равным ровно 32 и в нем полагаем присутствующими 6,02336 10 3 молекул. В шкале Астона моль кисло- [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология