Το ελαφρύτερο από τα χημικά στοιχεία, απαραίτητο συστατικό οργανικών ουσιών, απαραίτητο μέρος των μορίων της ζωής -το νερό- και όλα έχουν να κάνουν με το υδρογόνο. Το ίδιο το όνομά του μεταφράστηκε στα ρωσικά μετατρέποντας μέρη της ελληνικής λέξης - "γέννηση νερού". Το υδρογόνο ως αέριο είναι μια μάλλον ιδιότροπη και επικίνδυνη ουσία (αναφλέγεται!). Και το υδρογόνο σε ατομική μορφή είναι πολύ ενεργό και έχει αναγωγικές ιδιότητες. Επομένως, στα βιβλία χημικών προβλημάτων, ένας μαθητής μπορεί να κληθεί να προσδιορίσει ποια είναι η μοριακή μάζα του υδρογόνου. Αυτή η ερώτηση μπορεί να μπερδέψει ακόμη και ενήλικες που έχουν ξεχάσει τη χημεία.
Προσδιορίστε τι εννοείτε
Η ίδια η έννοια του «υδρογόνου» από λογική άποψη είναι διφορούμενη. Μπορεί να σημαίνει τόσο άτομα υδρογόνου όσο και το αντίστοιχο αέριο που υπάρχει σε μοριακή μορφή. Στη δεύτερη περίπτωση, πρόκειται για συνδυασμό δύο ατόμων. Πιθανότατα, η έννοια της «μοριακής μάζας υδρογόνου» αναφέρεται σε ένα αέριο, καθώς η έννοια της ατομικής μάζας χρησιμοποιείται πιο πιθανό για μεμονωμένα άτομα. Αλλά και σευδρογόνο ελεύθερης μορφής μπορεί να υπάρχει, ειδικά σε ορισμένες φυσικοχημικές διεργασίες. Και ένα mol αυτής της ουσίας έχει μάζα. Επομένως, κάθε φορά που λύνετε ένα πρόβλημα, να είστε συγκεκριμένοι σχετικά με το τι εννοείτε.
Δωρεάν άτομο
Αν εννοείτε ένα άτομο, τότε η μοριακή μάζα υδρογόνου είναι ένα γραμμάριο ανά mole. Μπορεί να μετατραπεί σε κιλά ανά mole, για να συμμορφωθεί με τις απαιτήσεις SI, γι 'αυτό χρειάζεται απλώς να πολλαπλασιάσετε το 1 επί 10 στην μείον τρίτη ισχύ. Αν και αυτά τα δεδομένα δεν θα είναι απολύτως ακριβή, επειδή τα ατομικά βάρη δεν είναι ακέραιες τιμές, αλλά κλασματικές.
Τι δύσκολο
Αλλά να είστε προσεκτικοί - εάν λύσετε ένα πρόβλημα σε ένα εγχειρίδιο φυσικής, μπορεί να συναντήσετε βαριές μορφές υδρογόνου που έχουν διαφορετική μοριακή μάζα. Το πιο κοινό υδρογόνο ονομάζεται πρωτίιο και το μόριο του ζυγίζει ένα γραμμάριο, αλλά υπάρχει επίσης δευτέριο (2 g ανά mole) και τρίτιο (3 g ανά mole). Το δευτέριο βρίσκεται σε πολύ μικρές ποσότητες (λιγότερο από 0,2%) στη Γη και το τρίτιο δεν βρίσκεται σχεδόν ποτέ καθόλου, αλλά είναι εύκολο να ληφθεί σε πυρηνικές αντιδράσεις. Στη διαδικασία επίλυσης πραγματικών προβλημάτων, η φυσική και η χημεία δεν διακρίνονται, επομένως εάν προετοιμάζεστε για καριέρα στις φυσικές επιστήμες, πρέπει να είστε προετοιμασμένοι να προσδιορίσετε τη μοριακή μάζα του υδρογόνου σε τέτοιες μη τυπικές καταστάσεις.
Υπολογισμοί για το μοριακό σχήμα
Αν το πρόβλημα αναφέρεται σε αέριο, τότε θα χρειαστεί να πολλαπλασιάσετε την ατομική μάζα του υδρογόνου επί δύο και να αντιστοιχίσετε τη μονάδα g ανά mole. Οι ατομικές μονάδες και τα γραμμάρια ανά mol είναι ισοδύναμα αριθμητικά,αλλά τα πρώτα χρησιμοποιούνται περισσότερο στη φυσική και στη συζήτηση των ιδιοτήτων των στοιχείων και τα δεύτερα στην επίλυση πρακτικών προβλημάτων στη χημεία. Αλλά ακόμα και εδώ μπορεί να σε πιάσουν και να σε ρωτήσουν για τη μάζα του βαρέως υδρογόνου. Παρεμπιπτόντως, να είστε προσεκτικοί, μερικές φορές δεν αναμένεται να πολλαπλασιάσετε καθόλου το 2 ή το 3 επί δύο. Υπάρχουν υβριδικές μορφές, για παράδειγμα, δευτέριο με τρίτιο (η μοριακή μάζα του υδρογόνου σε αυτή την περίπτωση θα είναι 2 + 3=5), ή πρωτίου με δευτέριο (3) ή τρίτιο με πρωτίου (4). Επομένως, σκεφτείτε λογικά και προσθέστε, όχι πολλαπλασιάστε, για να μην σας μπερδέψουν με βαριά μόρια.
Είναι ενδιαφέρον ότι το νερό που περιέχει βαρύ υδρογόνο ονομάζεται επίσης βαρύ. Τα προβλήματα με την παραγωγή του από βαρύ υδρογόνο μπορεί να είναι δύσκολα, και για το σκοπό αυτό, ίσως χρειαστεί να υπολογίσετε ποια είναι η μοριακή μάζα του υδρογόνου στη συγκεκριμένη περίπτωσή σας.
