Elmagyarázzuk a tömeg fogalmát a kémiából, és mik a mértékegységei. Valamint a súly és a tömeg közötti különbség.
Mi a tömeg a kémiában?
Ban ben kémia, Tömeg (m) alatt az anyag mennyiségét értjük, amellyel egy test rendelkezik, vagy egy test esetében kémiai reakció, a konkrét mennyiség ügy amely tartalmazza az egyes érintett reagenseket vagy termékeket.
Minden testnek van tömege, akár állapotban van szilárd, folyékony vagy gáznemű, és ez a tömeg atomokból áll, amelyekhez kapcsolódnak kémiai kapcsolatok bonyolultabb struktúrák kialakítására. Minél több atom van egy testben, annál nagyobb a tömege.
A kémia legtöbb területén a tömeget egységes és állandó dimenziónak tekintik, bár a fizikai A kvantum elméletileg bebizonyította, hogy ez nem abszolút érték, hanem a test sebességének megfelelően növekszik, ahogy közeledik fénysebesség (Albert Einstein és a relativitás).
A fizikai megközelítés szerint a tömeg a következő módokon definiálható:
- Inerciális tömeg. Ez egy olyan tulajdonság, amellyel a testek rendelkeznek, vagyis nem tudják maguktól megváltoztatni a sebességüket. A tehetetlenségi tömeg a test reakciójának mértékét adja meg bármilyen alkalmazott erőre.
- Gravitációs tömeg. Ez a testek olyan tulajdonsága, amely miatt gravitációs kölcsönhatás lép fel közöttük.
A gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg számértékei megegyeznek, bár fizikai definícióik eltérőek. Ezért csak tömegről beszélünk, anélkül, hogy meghatároznánk, milyen tömegre vonatkozik.
Tehát, mivel a tömeg a test tehetetlenségének mértéke (az az ellenállás, amellyel az anyag megváltoztatja relatív nyugalmi állapotát vagy relatív mozgását), amikor a test sebessége nő, a tehetetlensége nő, és egyre több energiára van szüksége a változáshoz. mozgásállapotát, vagyis egyre nehezebb megváltoztatni az állapotát mozgalom (a tehetetlensége nagyobb). Mivel a tömeg a tehetetlenséggel függ össze, azt mondják, hogy a tömeg a sebesség növekedésével növekszik. De mindez nem jelenti azt, hogy ha egy test növeli a sebességét, akkor nő az azt alkotó anyag mennyisége.
Másrészt a kémiai megközelítés szerint a tömeg soha nem változik egy adott reakció során, ahogy azt a A tömegmegmaradás törvénye (más néven Lomonoszov-Lavoisier törvény). Így a kémiai reakció kezdetén megvolt és a végén kapott anyagmennyiségnek pontosan ugyanannak kell lennie, bár ez másképp szerveződik: egyesek halmazállapotot váltanak, mások más vegyületekké csoportosulnak át. stb.
A kémiai tudományokban különböző tömegek számíthatók a számításhoz szükséges vegyülettől, elemtől vagy hasznosságtól függően, például:
- Atomtömeg. Ez egy atom tömege. Meghatározása szerint egy izotóp tömege kémiai elem ugyanakkor, és nem a kémiai elemet alkotó összes izotóp átlagos tömegeként.
- Moláris tömeg Ez az anyag tömege az anyag egységnyi mennyiségére vonatkoztatva. Általában kg/mol vagy g/mol mértékegységben adják meg
- Molekulatömeg. Egyenlő a moláris tömeggel, de egy egyszeresre van definiálva molekula, és nem 1 mol molekulára, azaz 1 mol anyagra, mint a moláris tömeg esetében. Ezt atomtömeg-egységben vagy kg / mol-ban fejezzük ki.
A tömeg mértékegységei
A Nemzetközi Súly- és Mértékrendszer (SI) a kilogrammot (kg) javasolja a tömeg alapvető mértékegységeként, valamint annak megfelelő mértékegységeit, mint például a gramm, milligram stb. Általában mérlegekkel mérik, hagyományos serpenyőben és modern elektronikusan egyaránt.
Ott van a vakond egysége is (anyajegy), az anyag mennyiségére utal, annak mennyisége alapján részecskék alkotó. Egy anyajegy bármelyikből anyag megegyezik önmagának annyi elemi egységet tartalmazó mennyiségével, mint pl atomok tizenkét gramm szén-12 van benne. Ebből kifolyólag,
1 mol = 6,0221429 × 1023 elemi egység.
Ez az egység alapvető a kémia számára, mivel lehetővé teszi a reakciók tanulmányozását arány a résztvevő alanyok közül, amelyek közül sokat nem lehet közönségesen mérlegelni.
A tömeg és a súly közötti különbség
Bár a hétköznapi életben többé-kevésbé szinonimáknak tekintik őket, a tömeg (m) és a tömeg (p) különböző mennyiségek. Míg a tömeg az anyag mennyiségére vonatkozik, a súly azzal az intenzitással van összefüggésben, amellyel az anyagot vonzza egy gravitációs mező. Ezért a tömeg többé-kevésbé abszolút dimenzió, míg a tömeg a Kényszerítés amely mennyiségétől függően változik tömeg és a test távolsága a gravitáció eredetétől.
Hasonlóképpen, a súlyt mint erőt newtonban (N) mérik, szemben a tömeggel, és dinamométerrel (erőmérő műszerrel) mérik, nem mérleggel.
Például egy űrhajós űrruhájában 120 kg tömeget és 1200 N súlyt regisztrál a föld, de miután elszállították a Hold, ahol sokkal kevesebb van gravitáció, tömege 200 N-ra csökken, tömege sértetlen marad.