سبک ترین عناصر شیمیایی، جزء ضروری مواد آلی، بخش ضروری مولکول های حیات - آب - و همه چیز در مورد هیدروژن است. نام او با تبدیل بخش هایی از کلمه یونانی - "تولد آب" به روسی ترجمه شد. هیدروژن به عنوان یک گاز یک ماده نسبتا دمدمی مزاج و خطرناک است (شعله ور می شود!). و هیدروژن به صورت اتمی بسیار فعال بوده و خاصیت کاهنده دارد. بنابراین، در کتاب‌های مسائل شیمی، ممکن است از دانش‌آموز خواسته شود که جرم مولی هیدروژن را تعیین کند. این سوال می‌تواند حتی بزرگسالانی را که شیمی را فراموش کرده‌اند گیج کند.
منظورتان را مشخص کنید
مفهوم "هیدروژن" از نقطه نظر منطقی مبهم است. این می تواند هم به معنای اتم های هیدروژن و هم گاز مربوطه باشد که به شکل مولکولی وجود دارد. در حالت دوم، ترکیبی از دو اتم است. به احتمال زیاد، مفهوم "جرم مولی هیدروژن" به یک گاز اشاره دارد، زیرا مفهوم جرم اتمی به احتمال زیاد برای اتم های جداگانه استفاده می شود. بلکه درهیدروژن آزاد می تواند وجود داشته باشد، به ویژه در برخی از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی. و یک مول از این ماده جرم دارد. بنابراین هر بار که مشکلی را حل می کنید، منظورتان را مشخص کنید.
اتم رایگان
اگر منظور شما یک اتم است، جرم مولی هیدروژن یک گرم بر مول است. برای مطابقت با الزامات SI، می توان آن را به کیلوگرم در هر مول تبدیل کرد، برای این کار فقط باید 1 را در 10 به توان سوم منهای ضرب کنید. اگرچه این داده‌ها کاملاً دقیق نخواهند بود، زیرا وزن‌های اتمی مقادیر صحیح نیستند، بلکه کسری هستند.
چقدر سخت
اما مراقب باشید - اگر مشکلی را در یک کتاب درسی فیزیک حل کنید، ممکن است با اشکال سنگین هیدروژن روبرو شوید که جرم مولی متفاوتی دارند. رایج ترین هیدروژن پروتیوم نام دارد و مول آن یک گرم وزن دارد، اما دوتریوم (2 گرم در مول) و تریتیوم (3 گرم در مول) نیز وجود دارد. دوتریوم در مقادیر بسیار کم (کمتر از 0.2٪) در زمین یافت می شود و تریتیوم تقریباً هرگز یافت نمی شود، اما به راحتی در واکنش های هسته ای به دست می آید. در فرآیند حل مسائل واقعی، فیزیک و شیمی از هم متمایز نمی شوند، بنابراین اگر برای شغلی در علوم طبیعی آماده می شوید، باید برای تعیین جرم مولی هیدروژن در چنین شرایط غیر استانداردی آماده باشید..
محاسبات برای شکل مولکولی
اگر مشکل به یک گاز مربوط می شود، باید جرم اتمی هیدروژن را در دو ضرب کنید و واحد گرم در مول را نسبت دهید. واحدهای اتمی و گرم در مول از نظر عددی معادل هستند،اما اولی بیشتر در فیزیک و بحث خواص عناصر و دومی در حل مسائل کاربردی در شیمی کاربرد دارد. اما حتی در اینجا می توان گرفتار شد و از جرم هیدروژن سنگین پرسید. ضمناً مراقب باشید، گاهی اوقات اصلاً از شما انتظار نمی رود که 2 یا 3 را در دو ضرب کنید. اشکال هیبریدی وجود دارد، به عنوان مثال، دوتریوم با تریتیوم (جرم مولی هیدروژن در این مورد 2 + 3=5 خواهد بود)، یا پروتیوم با دوتریوم (3)، یا تریتیوم با پروتیوم (4). بنابراین منطقی فکر کنید و جمع کنید نه ضرب کنید تا با مولکول های سنگین اشتباه نگیرید.
جالب اینجاست که آب حاوی هیدروژن سنگین نیز سنگین نامیده می شود. مشکلات تولید آن از هیدروژن سنگین ممکن است دشوار باشد، و برای این منظور، ممکن است مجبور شوید جرم مولی هیدروژن را در موقعیت خاص خود محاسبه کنید.
