Глава 3. Основные законы химии

3.1. Международная система единиц (система си)

В настоящее время принята единая система единиц, отражающая существующие в природе взаимосвязи физических величин. Эта система включает в себя 7 основных единиц (таблица 2).

Таблица 2. Основные единицы системы СИ.

Физическая величина	Единица измерения	Обозначение	Некоторые производные единицы
1. Масса	килограмм	[кг]	1 г = 103 кг
2. Длина	метр	[м]	1 мм = 103 м 1 см = 102 м 1 дм = 101 м
3. Время	секунда	[с]	1 мин = 60 с 1час = 60 мин = 3600 с
4. Количество вещества	моль	[моль]	1 ммоль = 103 моль
5. Температура	Кельвин	[K]	10C = 1 K T (K) = t0C + 273
6. Сила тока	Ампер	[А]	1 мА = 103 А
7. Сила света	Кандела	[кд]	*

*В химии эта величина практического значения не имеет.

Часто используют производные единицы, которые обозначают приставками. Так, одна тысячная часть величины обозначается приставкой милли (м), одна сотая  санти (с) и т.д. (таблица 3).

В некоторых случаях удобно пользоваться внесистемными единицами. Так, в химии при измерении объема часто используют не кубические метры (м³), принятые в СИ, а литры (л) и миллилитры (мл). Между этими единицами существует взаимосвязь: 1 см³ = 1 мл; 1 м³ = 1000 л.

Таблица 3. Некоторые приставки для преобразования производных единиц в СИ.

Приставка	Обозначение	Численное значение
Микро	мк	106
Милли	м	103
Санти	с	102
Деци	д	101
Кило	к	103
Мега	М	106
Гига	Г	109

3.2. Атомные и молекулярные массы

Важной характеристикой атома является его масса. В настоящее время массу атомов (или молекул) выражают при помощи следующих величин:

1. Атомная (или молекулярная) масса m0.

Это масса одного атома (или молекулы), выражаемая в граммах [г] или килограммах [кг]. Так, масса атома углерода (С) составляет 210^23 г или 210^26 кг. Эти величины очень малы и пользоваться ими при расчетах неудобно.

2. Относительная атомная (или молекулярная) масса Ar (Mr).

Для удобства выражения массы атомов и молекул введено понятие относительной атомной (молекулярной) массы, которая рассчитывается как отношение атомной (молекулярной) массы вещества Х к 1/12 массы атома углерода (С):

.

(1)

Величина принята за атомную единицу массы (а.е.м.) и составляет 1,6710^24 г. По отношению к ней рассчитаны относительные атомные массы атомов других элементов. Таким образом, относительная атомная масса, также как и относительная молекулярная масса, является безразмерной величиной. Значения относительных атомных масс химических элементов можно найти в периодической системе Д.И.Менделеева. Например, А_r(Р) = 32,0; А_r(Cl) = 35,5 и т.д. Относительная молекулярная масса простого или сложного вещества складывается из атомных масс элементов, умноженных на индексы. Например:

М_r(Al₂(SO₄)₃) = 2А_r(Al) + 3(А_r(S) + 4А_r(O)) =

= 227 + 3(32 + 416) = 54 + 288 = 342.