Mọi chất không phải là một cái gì đó rắn, nó bao gồm các hạt nhỏ là các phân tử. Phân tử từ nguyên tử. Từ đó ta có thể kết luận rằng khối lượng xác định của một chất có thể đặc trưng cho phân tử và nguyên tử của các nguyên tố cấu thành. Đã có lúc, Lomonosov dành phần lớn công việc của mình cho chủ đề này. Tuy nhiên, nhiều nhà tự nhiên học tò mò luôn quan tâm đến câu hỏi: “Khối lượng của một phân tử, khối lượng của một nguyên tử được biểu thị bằng những đơn vị nào?”
Nhưng trước tiên, hãy đi sâu vào lịch sử một chút
Trước đây, khối lượng của hydro (H) luôn được sử dụng trong các phép tính trên một đơn vị khối lượng nguyên tử. Và, tiếp tục từ việc này, họ đã thực hiện tất cả các tính toán cần thiết. Tuy nhiên, hầu hết các hợp chất tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất với oxy, vì vậy khối lượng của nguyên tử một nguyên tố được tính toán liên quan đến oxy (O). Điều này khá bất tiện, vì cần phải liên tục tính đến tỷ lệ O: H, bằng 16: 1, trong các phép tính. Ngoài ra, các nghiên cứu đã chỉ ra tỷ lệ không chính xác, nó thực sự là 15,88: 1 hoặc 16: 1,008. Những thay đổi như vậy là lý do để tính toán lại khối lượngnguyên tử cho nhiều nguyên tố. Người ta quyết định để lại giá trị khối lượng là 16 cho O và 1,008 cho H. Sự phát triển hơn nữa của khoa học dẫn đến việc tiết lộ bản chất của chính oxy. Hóa ra phân tử oxy có một số đồng vị với khối lượng 18, 16, 17. Đối với vật lý, việc sử dụng một đơn vị có giá trị trung bình là không thể chấp nhận được. Vì vậy, hai thang khối lượng nguyên tử đã được hình thành: trong hóa học và vật lý. Chỉ đến năm 1961, các nhà khoa học mới đưa ra kết luận rằng cần phải tạo ra một thang đo duy nhất, mà ngày nay vẫn được sử dụng với tên gọi "đơn vị cacbon". Kết quả là, khối lượng nguyên tử tương đối của một nguyên tố là khối lượng của nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon.
Phương pháp tính
Khối lượng của một phân tử của bất kỳ chất nào bao gồm khối lượng của các nguyên tử tạo thành phân tử này. Điều này ngụ ý kết luận rằng khối lượng của một phân tử phải được biểu thị bằng đơn vị cacbon, giống như khối lượng của một nguyên tử, tức là khối lượng nguyên tử tương đối được xác định có tính đến khối lượng phân tử tương đối. Như bạn đã biết, sử dụng Định luật Avogadro, bạn có thể xác định số nguyên tử trong phân tử. Biết được số nguyên tử và khối lượng của phân tử, ta có thể tính được khối lượng nguyên tử. Có một số cách khác để xác định nó. Năm 1858, Cannizzaro đề xuất một phương pháp xác định khối lượng nguyên tử tương đối cho những nguyên tố có khả năng tạo hợp chất ở thể khí. Tuy nhiên, kim loại không có khả năng này. Do đó, để xác định khối lượng nguyên tử của chúng, người ta đã chọn một phương pháp sử dụng sự phụ thuộc của khối lượng nguyên tử và nhiệt dung củavật liệu xây dựng. Nhưng tất cả các phương pháp được xem xét chỉ đưa ra giá trị gần đúng của khối lượng nguyên tử.
Khối lượng chính xác của nguyên tử một nguyên tố được tính như thế nào?
Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng những giá trị gần đúng này có thể được sử dụng để xác định giá trị chính xác. Để làm điều này, bạn chỉ cần so sánh giá trị đã cho với giá trị tương đương. Đương lượng của một nguyên tố bằng tỉ số giữa khối lượng nguyên tử tương đối của nguyên tố đó với hóa trị của nó trong hợp chất. Từ tỷ lệ này, khối lượng nguyên tử tương đối chính xác của mỗi nguyên tố đã được xác định.
