Атомно – молекулярна теорiя

6Атоми мають масу, яка називається атомною. Маса молекул виражається сумою мас атомiв, що входять до складу молекул i називається молекулярною.

Зприйняттям атомно – молекулярної теорiї стало можливим правильне визначення атомних, молекулярних мас та розрiзнення їх з еквiвалентними.

Атомнi маси дуже малi: 1.67·10−24 г (H), 3.4·10−22 г (Pb). На практицi користуються вiдносними величинами атомних мас. Шкали атомних мас: воднева, киснева, вуглецева (йодна).

Атомно-молекулярна теорiя поклала початок науковiй хiмiї. З фiлософської точки зору значення теорiї полягає в тому, що вона нанесла удар по метафiзичнiй гiпотезi Берцелiуса.

31/37

Закон збереження маси Закон постiйностi складу Закон еквiвалентiв Закон кратних вiдношень А.– М. теорiя

Атомно – молекулярна теорiя

Визначення молекулярних мас грунтується на законi Авогадро:

V1 = V2 при однакових умовах однакова кiлькiсть молекул

(n) m1 = nM1, m2 = nM2,

D2 густина одного газу за iншим, легко визначити експериментально

Метод Дюма: a наважка газу, v об‘єм газу при P,T

32/37

Атомно – молекулярна теорiя

Молекулярна формульна маса речовини: Визначається як сума добуткiв атомних мас усiх елементiв, що входять до складу молекули (формули речовини), на число цих атомiв.

33/37

Атомно – молекулярна теорiя

Визначення атомних мас

Визначення атомних мас:

1У випадку газiв простих речовин A = Mn , де n число атомiв в молекулi.

2Метод Каннiцаро: Для визначення атомних мас визначають за одним iз вищезазначенних методiв молекулярнi ма-

си, наприклад, для ряду сполук CH4, C2H6, C3H8, C4H10. Визначають також вмiст карбону в цих сполуках. Мiнiмальну кiлькiсть карбону, що мiститься в 1 моль цiєї сполуки приймають за його молярну масу.

Серед недолiкiв цього методу: може виникнути сумнiв, що пропущено саме ту сполуку де мiститься один атом C в молекулi.

34/37

Атомно – молекулярна теорiя

Визначення атомних мас

3Метод Мiтчерлiха (метод iзоморфiзму). Твердi речовини аналогiчного хiмiчного складу нерiдко мають однакову кристалiчну структуру.

Це явище називають iзоморфiзмом, а вiдповiднi сполуки - iзоморфними.

В кристалах iзоморфних речовин атоми одного елемента замiщуються атомами iншого.

Як приклад наведемо сполуки KMnO4 та KClO4. Хiмiчний аналiз показує, що 35,5г Cl сполучається з 64 г О та 39.1

г К, отже в iзоморфнiй сполуцi KMnO4 64 г О та 39.1 г К сполученi з 54.9 г Mn. Це i є атомна маса Mn.

Недолiк цього методу: широкому використанню заважає полiморфiзм.

35/37

Атомно – молекулярна теорiя

Визначення атомних мас

4Метод Дюлонга i Птi: заснованний на правилi Дюлонга i Птi:

для бiльшостi металiв добуток питомої теплоємностi i атомної маси є приблизно сталою величиною, що дорiвнює ≈ 26.5 Дж/моль.К. Цю величину називають атомною теплоємнiстю.

Отже A.c ≈ 26,5 Дж/моль.К.

Недолiки методу: метод є наближенним, а величини атомних мас неточними. Проте, якщо визначити цим методом наближеннi значення атомних мас, а потiм визначити еквi-

валент металу, то можна знайти точнi значення атомних

мас металу. EA = n, де n - валентнiсть.

Цю величину округлюють до цiлого числа. Помноживши еквiвалент на цiле число n, знайдемо точне значення атомної маси A = E · n.

36/37

Атомно – молекулярна теорiя

Визначення атомних мас

Для визначення атомних мас газуватих речовин використовують вiдношення питомої теплоємностi при сталому тисковi (Cp) до питомої теплоємностi при сталому об‘ємi (Cv).

Це вiдношення має рiзнi значення в залежностi вiд атомностi молекул. Для одноатомних молекул (iнертнi гази, па-

CP = 1.67, для двохатомних газiв (H2 ,HCl, NO)

CV

CP = 1.41, для трьохатомних молекул (H2O пара, N2O ,

CV

CP

NO2) CV = 1.3.

Сучаснi методи визначення атомних та молекулярних мас: рентгенографiя, масспектроскопiя атомiв та молекул.

37/37