A kémiai elemek közül a legkönnyebb, a szerves anyagok nélkülözhetetlen alkotóeleme, az életmolekulák – a víz – szükséges része, és minden a hidrogénről szól. Nevét a görög szó egyes részeinek átalakításával fordították le oroszra - "víz szülése". A hidrogén mint gáz meglehetősen szeszélyes és veszélyes anyag (meggyullad!). A hidrogén pedig atomi formában nagyon aktív és redukáló tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért a kémiai feladatfüzetekben megkérhetik a tanulót, hogy határozza meg a hidrogén moláris tömegét. Ez a kérdés még azokat a felnőtteket is megzavarhatja, akik elfelejtették a kémiát.
Adja meg, mire gondol
A „hidrogén” fogalma logikai szempontból kétértelmű. Jelentheti mind a hidrogénatomokat, mind a megfelelő gázt, amely molekuláris formában létezik. A második esetben két atom kombinációja. Valószínűleg a „hidrogén moláris tömege” fogalma gázra utal, mivel az atomtömeg fogalmát nagyobb valószínűséggel használják az egyes atomokra. De be isszabad formában hidrogén létezhet, különösen egyes fizikai-kémiai folyamatokban. És ennek az anyagnak egy mól tömege van. Tehát minden alkalommal, amikor megold egy problémát, fogalmazza meg pontosan, mire gondol.
Szabad atom
Ha egy atomra gondol, akkor a hidrogén moláris tömege egy gramm/mol. Az SI-követelményeknek megfelelően kilogrammonként átváltható, ehhez csak 1-10-zel kell megszorozni a mínusz harmadik hatványt. Bár ezek az adatok nem lesznek teljesen pontosak, mert az atomsúlyok nem egész értékek, hanem tört értékek.
Milyen nehéz
De légy óvatos – ha megold egy feladatot egy fizika tankönyvben, akkor a hidrogén nehéz formáival találkozhat, amelyeknek eltérő a moláris tömege. A legelterjedtebb hidrogént protiumnak hívják, mólja egy grammot nyom, de van deutérium (2 g/mol) és trícium (3 g/mol) is. A deutérium nagyon kis mennyiségben (kevesebb, mint 0,2%) található a Földön, trícium pedig szinte egyáltalán nem, de könnyen beszerezhető nukleáris reakciók során. A valós problémák megoldása során a fizikát és a kémiát nem különböztetik meg, ezért ha természettudományi pályára készül, fel kell készülnie a hidrogén moláris tömegének meghatározására ilyen nem szabványos helyzetekben.
Számítások a molekulaformához
Ha a probléma gázra vonatkozik, akkor meg kell szoroznia a hidrogén atomtömegét kettővel, és hozzá kell rendelnie a g/mol mértékegységet. Az atomi egységek és a gramm/mol számszerűen egyenértékűek,de az előbbieket inkább a fizika és az elemek tulajdonságainak tárgyalása, az utóbbiak pedig a kémia gyakorlati problémáinak megoldásában használják. De még itt is el lehet kapni és megkérdezni a nehézhidrogén tömegéről. Egyébként vigyázz, néha egyáltalán nem várható el, hogy 2-t vagy 3-at szorozzon kettővel. Vannak hibrid formák, például deutérium tríciummal (a hidrogén moláris tömege ebben az esetben 2 + 3=5), vagy protium deutériummal (3), vagy trícium protiummal (4). Ezért gondolkodjon logikusan, és adjon hozzá, ne szorozzon, nehogy összetévessze a nehéz molekulákkal.
Érdekes módon a nehézhidrogént tartalmazó vizet nehéznek is nevezik. Nehézhidrogénből történő előállításával kapcsolatos problémák nehézségekbe ütközhetnek, ezért előfordulhat, hogy ki kell számítania, hogy az adott helyzetben mekkora a hidrogén moláris tömege.
