Minden anyag nem valami szilárd, hanem kis részecskékből áll, amelyek molekulák. Molekulák atomokból. Ebből arra következtethetünk, hogy egy anyag meghatározott tömege jellemezheti az alkotóelemek molekuláit és atomjait. Egy időben Lomonoszov munkája nagy részét ennek a témának szentelte. Sok kíváncsi természettudóst azonban mindig is érdekelt a kérdés: „Milyen mértékegységekben fejeződik ki egy molekula tömege, egy atom tömege?”
De először ugorjunk egy kicsit a történelembe
Régebben a hidrogén tömegét (H) mindig az atom tömegére vonatkoztatva használták a számításokhoz. És ebből kiindulva elvégezték az összes szükséges számítást. A legtöbb vegyület azonban oxigénvegyület formájában van jelen a természetben, ezért egy elem atomjának tömegét az oxigénhez (O) viszonyítva számították ki. Ami meglehetősen kényelmetlen, mivel a számításoknál folyamatosan figyelembe kellett venni a 16:1-nek megfelelő O:H arányt. Ráadásul a tanulmányok pontatlanságot mutattak ki az arányban, ez valójában 15,88:1 vagy 16:1,008 volt, ezek a változások indokolták a tömeg újraszámításátatomok sok elemhez. Úgy döntöttek, hogy a 16-os tömegértéket az O-ra, az 1,008-at pedig a H-ra hagyják. A tudomány további fejlődése az oxigén természetének feltárásához vezetett. Kiderült, hogy az oxigénmolekulának több izotópja van, amelyek tömege 18, 16, 17. A fizika szempontjából nem fogadható el olyan mértékegység használata, amelynek átlagos értéke van. Így két atomi tömegskála alakult ki: a kémiában és a fizikában. Csak 1961-ben a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy egyetlen skálát kell létrehozni, amelyet ma is "szénegység" néven használnak. Ennek eredményeként egy elem relatív atomtömege az atom tömege szén egységekben.
Számítási módszerek
Bármely anyag molekulájának tömege a molekulát alkotó atomok tömegéből áll. Ez azt a következtetést vonja maga után, hogy a molekula tömegét szénegységekben kell kifejezni, akárcsak az atom tömegét, pl. a relatív atomtömeget a relatív molekulatömeget figyelembe véve határozzuk meg. Mint tudják, az Avogadro-törvény segítségével meghatározhatja a molekulában lévő atomok számát. Az atomok számának és a molekula tömegének ismeretében az atomtömeg kiszámítható. Számos más módszer is létezik a meghatározására. 1858-ban Cannizzaro olyan módszert javasolt, amellyel meghatározható a relatív atomtömeg azon elemek esetében, amelyek képesek gáznemű vegyületek képzésére. A fémek azonban nem rendelkeznek ezzel a képességgel. Ezért az atomtömegük meghatározására olyan módszert választottak, amely a megfelelő atomtömeg és hőkapacitás függését használja fel.anyagokat. De az összes figyelembe vett módszer csak hozzávetőleges atomtömegeket ad meg.
Hogyan számították ki egy elem atomjainak pontos tömegét?
Tudományos vizsgálatok kimutatták, hogy ezek a közelítő értékek felhasználhatók a pontos érték meghatározására. Ehhez csak az adott értéket kell összehasonlítani a megfelelővel. Egy elem ekvivalense egyenlő az elem relatív atomtömegének és vegyértékének arányával a vegyületben. Ebből az arányból határoztuk meg az egyes elemek megfelelő relatív atomtömegét.
