สารทุกอย่างไม่ใช่ของแข็ง แต่ประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ ที่เป็นโมเลกุล โมเลกุลจากอะตอม จากนี้เราสามารถสรุปได้ว่ามวลที่กำหนดของสารสามารถกำหนดลักษณะโมเลกุลและอะตอมขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบได้ ครั้งหนึ่ง Lomonosov อุทิศงานส่วนใหญ่ของเขาในหัวข้อนี้ อย่างไรก็ตาม นักธรรมชาติวิทยาที่อยากรู้อยากเห็นหลายคนมักสนใจคำถามนี้เสมอว่า “มวลของโมเลกุลมีหน่วยเป็นหน่วยใด มวลของอะตอมแสดงออกมา”
แต่ก่อนอื่น มาเจาะลึกประวัติศาสตร์กันสักหน่อย
ในอดีต มวลของไฮโดรเจน (H) มักใช้ในการคำนวณต่อหน่วยมวลของอะตอม และจากนี้ไป พวกเขาทำการคำนวณที่จำเป็นทั้งหมด อย่างไรก็ตาม สารประกอบส่วนใหญ่มีอยู่ในธรรมชาติในรูปของสารประกอบออกซิเจน ดังนั้นมวลของอะตอมของธาตุจึงถูกคำนวณโดยสัมพันธ์กับออกซิเจน (O) ซึ่งค่อนข้างไม่สะดวก เนื่องจากจำเป็นต้องคำนึงถึงอัตราส่วน O:H เท่ากับ 16:1 ในการคำนวณอยู่เสมอ นอกจากนี้ จากการศึกษาพบว่ามีอัตราส่วนที่ไม่ถูกต้อง คือ 15.88:1 หรือ 16:1.008 การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นสาเหตุของการคำนวณมวลใหม่อะตอมของธาตุต่างๆ มีการตัดสินใจที่จะปล่อยให้ค่ามวลเท่ากับ 16 สำหรับ O และ 1.008 สำหรับ H การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมนำไปสู่การเปิดเผยธรรมชาติของออกซิเจนเอง ปรากฎว่าโมเลกุลออกซิเจนมีไอโซโทปหลายไอโซโทปที่มีมวล 18, 16, 17 สำหรับฟิสิกส์ การใช้หน่วยที่มีค่าเฉลี่ยนั้นไม่เป็นที่ยอมรับ ดังนั้นน้ำหนักอะตอมจึงเกิดขึ้นสองสเกล: ในวิชาเคมีและฟิสิกส์ เฉพาะในปี 2504 นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าจำเป็นต้องสร้างมาตราส่วนเดียวซึ่งยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบันภายใต้ชื่อ "หน่วยคาร์บอน" เป็นผลให้มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุคือมวลของอะตอมในหน่วยคาร์บอน
วิธีการคำนวณ
มวลของโมเลกุลของสารใด ๆ ประกอบด้วยมวลของอะตอมที่สร้างโมเลกุลนี้ นี่บอกเป็นนัยถึงข้อสรุปว่ามวลของโมเลกุลจะต้องแสดงเป็นหน่วยคาร์บอน เช่นเดียวกับมวลของอะตอม กล่าวคือ มวลอะตอมสัมพัทธ์ถูกกำหนดโดยคำนึงถึงมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ อย่างที่คุณทราบ โดยใช้กฎของอโวกาโดร คุณสามารถกำหนดจำนวนอะตอมในโมเลกุลได้ เมื่อทราบจำนวนอะตอมและมวลของโมเลกุล มวลอะตอมสามารถคำนวณได้ มีหลายวิธีในการกำหนด ในปี ค.ศ. 1858 คันนิซซาโรได้เสนอวิธีการกำหนดมวลอะตอมสัมพัทธ์สำหรับธาตุเหล่านั้นที่สามารถสร้างสารประกอบของก๊าซได้ อย่างไรก็ตาม โลหะไม่มีความสามารถนี้ ดังนั้น เพื่อหามวลอะตอมของพวกมัน จึงเลือกวิธีการที่ใช้การพึ่งพามวลอะตอมและความจุความร้อนที่สอดคล้องกันสาร แต่วิธีการที่พิจารณาทั้งหมดจะให้ค่ามวลอะตอมโดยประมาณเท่านั้น
คำนวณมวลที่แน่นอนของอะตอมของธาตุได้อย่างไร
การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าค่าโดยประมาณเหล่านี้สามารถใช้กำหนดมูลค่าที่แน่นอนได้ ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องเปรียบเทียบค่าที่กำหนดกับค่าที่เท่ากัน ธาตุที่เทียบเท่ากันจะเท่ากับอัตราส่วนของมวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุต่อความจุของธาตุในสารประกอบ จากอัตราส่วนนี้ มวลอะตอมสัมพัทธ์ที่ถูกต้องของแต่ละธาตุจะถูกกำหนด