RELATIVNA ATOMSKA I RELATIVNA MOLEKULSKA MASA
Atomska relativna masa je broj koji pokazuje koliko je puta masa nekog atoma veća od 1/12
mase atoma C-12.
Ar - nema jedinicu.
* To bi moglo da se shvati na slijedeći način:
Ako se atom ugljenika (masenog broj 12) podjeli na dvanaest djelova po masi (masu atoma
čine nukleoni iz jezgra) i uzme jedan deo taj dio je u stvari jedan nukleon (proton ili neutron u
ovom slučaju svejedno). Zatim se masa cjelog atoma nekog elementa, na primjer kiseonika
(masenog broja 16) poredi sa masom te dvanaestine. Kako kiseonik O-16 ima 16 nukleona
njegova masa je 16 puta veća od mase te dvanaestine (tog jednog nukleona) pa je Ar(O)=16.
Zbog postojanja izotopa Ar nije uvek cijeli broj jer se u realnim uslovima ne porede jedan atom i
dvanaestina, već veće tačno odredjene mase u kojima su zastupljeni svi izotopi jednog
elementa sa jedne strane (na tasu vage na primjer) a sa druge strane čist ugljenikov izotop
C-12.
Molekulska relativna masa (Mr) je broj koji pokazuje koliko je puta masa nekog molekula veća
od 1/12 mase atoma C-12.
Mr(H
2
O) = 2*1 + 16 = 18,
Mr (Al
2
(SO
4
)
3
)=2*23 + 3*32 + 12*16 = 342
SASTAV JEDINJENJA
Jedinjenja mogu biti NEORGANSKA I ORGANSKA JEDINJENJA.
Po drugoj osnovi mogu biti
OKSIDI (EO
-2
),
HIDRIDI (EH
-1 ili +1
),
HIDROKSIDI (MOH
-1
),
KISELINE (HX ili HXO) i
SOLI (MX)
1. MASENI ODNOS
Elementi se jedine u stalnom masenom odnosu pri gradjnju odredjenog jedinjenja -
PRUSTOV
ZAKON, zakon stalnih masenih odnosa.
Ako se H i O jedine u masenom odnosu 1g prema 8g uvijek nastaje voda H
2
O!
Maseni odnos predstavlja
odnos masa
elemenata u nekom jedinjenju tako da budu najmanji
mogući cijeli brojevi:
CO
2
ima maseni odnos 12 (C) : 32 (2O) = 3 : 8
U Na
2
SO
4
maseni odnos je 46 : 32 : 64 = 23 : 16 : 32
Ukoliko je dat maseni odnos nepoznatog jedinjenja može se naći EMPIRIJSKA FORMULA
(najjednostavnija formula jedinjenja - ne mora biti tačna, a umnožak ove formule daje
MOLEKULSKU FORMULU - molekulskoj formuli odgovara relativna molekulska masa (Mr) i ona
je "prava" formula)
Odnos elemenata u nekom oksidu azota je 7:16. Nadji empririjsku i molekulsku formulu ako
Mr= 92.
Prvo dijelimo dati maseni odnos sa vrijednostima Ar. Kada dobijemo
molski odnos, dijelimo sa najmanjim brojem od svih dobijenih (u ovom slučaju sa 0.5) i onda
po potrebi proširujemo do cijelih brojeva.
NO
2
je empirijska formula i vredi 14 + 32 = 46 što je duplo manje od Mr, a to znači da je
molekulska formula NO
2
x 2 = N
2
O
4
MOL, MOLARNA MASA, MOLARNA ZAPREMINA,AVOGADROV BROJ
Mol je ona količina supstance koja u sebi sadrži toliko čestica koliko ima atoma u 12g
ugljenikovog izotopa C-12, a u tih 12g ugljenika
12
C ima 6,023x10
23
atoma (to jest ako se
zaokruži 6x10
23
atoma)
Avogadrov broj je konstanta koja pokazuje "da u 1mol supstance ima 6x10
23
čestica" N
A
=
6x10
23
1/mol.
Molarna masa je odnos mase supstance i njene količine ("molarna masa pokazuje koliko
grama neke supstance ima u jednom molu te supstance")
Molarna zapremina predstavlja odnos zapremine supstance i njene količine ("molarna
zapremina pokazuje koliko dm
3
zauzima 1mol nekog gasa") i sve to pri odredjenoj temperaturi
i pritisku. Vm=22,4dm
3
/mol pri 0
C i 101,3 kPa.
N- broj molekula, m - masa supstance, N
A
- Avogadrov broj, M-molarna masa, V-zapremina,
Vm-molarna zapremina
Ukoliko se koriste ove formule mora se voditi računa da ukoliko je n (mol) količina atoma,
onda se sve u formuli odnosi na atome!
Ukoliko je n(mol) količina molekula, onda se sve u formulama odnosi na molekule.
*
mol molekula
je količina supstance koja se koristi za supstance izgradjene kao molekuli (H
2
-
1 mol molekula vodonika)
*
mol atom
je količina supstance koja može uvek da se koristi, ali se posmatra broj atoma -
indeksi u formuli
(H
2
- 2 mol atoma vodika)
Molarna zapremina nije uvijek 22,4dm
3
/mol. Njena vrijednost se mijenja sa promjenom
pritiska i temperature.
Ako je temperatura 0
C i pritisak 101,3 kPa onda Vm=22,4dm
3
/mol, to se dobija iz jednačine
idealnog gasnog stanja:
pV=nRT
p-pritisak u kPa, V-zapremina u dm
3
, n - količina supstance (mol), R = 8,314 kPadm
3
/(molK)-
gasna konstanta, T-temperatura u kelvinima (K)
C + 273 = K (razlika izmedju Celzijusove i Kelvinove skale je 273 stepena)
Jednačina idealnog gasnog stanja može da se iskoristi ukoliko uslovi nisu normalni a traži se
količina supstance ili masa ili zapremina gasa!
Avogadrov zakon: Isti broj molekula dva različita gasa pri istim uslovima (pritisak
i tepmperatura) zauzimaju istu zapreminu!!!
Tečne supstance:
Voda ima gustinu 1g/cm
3
(na 4
C) ili bluzu 1g/cm
3
na temperaturama od 0 do 100 stepeni
Celzijusa. Zbog toga je 1g vode isto što i 1cm
3
(to jest 1ml).Za ostale supstance: ukoliko je
zadata masa, a traži se zapremina, potreban je podatak o gustini. Ukoliko se zna gustina tečne
supstnce, "može se iz grama dobiti cm
3
, i obrnuto".
1. Izraziti dužinu od 2,4 cm u nanometrima (nm).
R: U tablici na kraju zbirke nalazimo da je 1 nm=10
-9
m. Kako ja 1 m=10
2
cm, 1 nm=10
-7
cm. Slijedi
da je 1 cm = 10
7
nm. Prema tome, 2,4 cm pretvorićemo u nanometre množenjem 10
7
.
2,4 cm = 2,4 · 10
7
nm
Dužini od 2,4 cm odgovara 2,4 · 10
7
nm.
2. Pretvoriti 0,086 kg u miligrame.
R: 1 kg = 10
3
g = 10
6
mg. Prema tome 0,086 kg pretvorićemo u miligrame množenjem sa 10
6
.
0,086 km = 0,086 · 10
6
mg
Masi od 0,086 kg odgovara 8,6 · 10
4
mg.
3
Pretvoriti 450 cm
3
u dm
3
.
R: Kako je 1 cm
3
= 10
-3
dm
3
, 450 cm
3
ćemo pretvoriti u dm
3
množenjem sa 10
-3
.
450 cm
3
= 450 · 10
-3
dm
3
= 0,45 dm
3
Zapremini od 450 cm
3
odgovara 0,45 dm
3
.
4
Izraziti temperaturu ključanja tečnog azota (-196
o
C) u kelvinima.
R: Između Celzijusove i termodinamičke temperature postoji sljedeći odnos:
T(K) = -196
o
C + 273
Prema tome,
T(K) = - 196
o
C + 273 = 77 K
celzijusovoj temperaturi od – 196
o
C odgovara termodinamička temperatura od 77 K.
5
Poluprečnici atoma su ranije izraživani angstremima (Å). Tako na primjer poluprečnik atoma
bakra iznosi 1,28 Å.
Izraziti ovu vrijednost u decimalnim SI – jedinicama –nanometrima I pikometrima.
10 Prirodni hlor se sastoji od 75,77 % izotopa
35
Cl I 24,23 % izotopa
37
Cl. Izrtačunati relativnu
masu hlora.
R: Količinski udjeli označavaju se simbolom x. Prema tome, možemo napisati:
x(
35
Cl ) = 75,77 % = 0,7577
x(
37
Cl ) = 24,23 % = 0,2423
A
r
(Cl ) =?
Relativna atomska masa nekog elementa izračunava se tako što se količinski udjeli izotopa datog
elementa pomnože sa njihovim relativnim atomskim masama (koje su približno jednake
masenim brojevima izotopa), a dobijeni proizvodi saberu. Relativna atomska masa hlora, prema
tome biće jednaka:
A
r
(Cl ) =x(
35
Cl) · A
r
(
35
Cl ) + x(
37
Cl ) · A
r
(
37
Cl )
A
r
(Cl ) =0,7577 · 35 + 0,2423 · 37 ≈ 35,55
Relativna atomska masa hlora približno je jednaka 35,55
11 Izračunati maksimalno moguć broj elektrona na trećem energetskom nivou.
R: Treći energetski nivo označava vrijednost glavnog kvantnog broja
n = 3. Zamjenom ove vrijednosti (8) dobijamo
N = 2 · 3
2
= 18
Na trećem energetskom nivou mogu se nalaziti najviše 18 elektrona.
12 Prikazati šematski građu elektronskog omotača atoma azota.
R: U tablici priodnog sistema nalazimo da je atomski broj azota Z = 7. Znači da ato sadrži u
jezgru 7 protona , a u omotaču 7 elektrona.
Utvrdimo najprije raspored elektrona po energetskim nivoima u atomu azota. Primjenom izraza
(8) dobijamo da je maksimalan broj elektrona na prvom energetskom nivou:
N=2 · 1
2
= 2 elektrona,
a na drugom energetskom nivou:
N = 2 · 2
2
= 8 elektrona
Prema tome, prvi energetski nivo u atomu azota je popunjen sa maksimalnim brojem od 2
elektrona, dok se preostalih 5 elektrona nalazi na drugom energetskom nivou:
1. nivo
(n = 1)
2. nivo
(n = 2)
2
5
13 Napisati elektronsku konfiguraciju atoma azota.
R: Iz šematskog prikaza građe elektronskog omotača atoma azota (primjer 12) slijedi da je
