أخف العناصر الكيميائية ، عنصر لا غنى عنه من المواد العضوية ، وجزء ضروري من جزيئات الحياة - الماء - وكل شيء عن الهيدروجين. تُرجم اسمه ذاته إلى الروسية بتحويل أجزاء من الكلمة اليونانية - "ولادة الماء". الهيدروجين كغاز مادة متقلبة وخطيرة إلى حد ما (تشتعل!). والهيدروجين في الشكل الذري نشط للغاية وله خصائص مختزلة. لذلك ، في كتب المسائل الكيميائية ، قد يُطلب من الطالب تحديد الكتلة المولية للهيدروجين. هذا السؤال يمكن أن يحير حتى الكبار الذين نسوا الكيمياء.
حدد ما تعنيه
مفهوم "الهيدروجين" من وجهة نظر منطقية غامض. يمكن أن تعني ذرات الهيدروجين والغاز المقابل الموجود في شكل جزيئي. في الحالة الثانية ، إنه مزيج من ذرتين. على الأرجح ، يشير مفهوم "الكتلة المولية للهيدروجين" إلى الغاز ، حيث أن مفهوم الكتلة الذرية يستخدم على الأرجح للذرات الفردية. ولكن أيضًا فييمكن أن يوجد الهيدروجين ذو الشكل الحر ، خاصة في بعض العمليات الفيزيائية والكيميائية. والمول من هذه المادة له كتلة. لذلك في كل مرة تحل فيها مشكلة ، كن محددًا بشأن ما تقصده.
ذرة حرة
إذا كنت تقصد ذرة ، فإن الكتلة المولية للهيدروجين تساوي جرامًا واحدًا لكل مول. يمكن تحويلها إلى كيلوغرامات لكل مول ، لتتوافق مع متطلبات النظام الدولي للوحدات ، لذلك تحتاج فقط إلى مضاعفة 1 في 10 إلى القوة الثالثة ناقص. على الرغم من أن هذه البيانات لن تكون دقيقة تمامًا ، لأن الأوزان الذرية ليست قيمًا صحيحة ، ولكنها قيم كسرية.
كم هو صعب
لكن كن حذرًا - إذا قمت بحل مشكلة في كتاب الفيزياء ، فقد تواجه أشكالًا ثقيلة من الهيدروجين لها كتلة مولية مختلفة. يسمى الهيدروجين الأكثر شيوعًا بالبروتيوم ويزن موله جرامًا واحدًا ، ولكن يوجد أيضًا الديوتيريوم (2 جرام لكل مول) والتريتيوم (3 جرام لكل مول). يوجد الديوتيريوم بكميات صغيرة جدًا (أقل من 0.2٪) على الأرض ، ولا يوجد التريتيوم أبدًا على الإطلاق ، ولكن من السهل الحصول عليه في التفاعلات النووية. في عملية حل المشكلات الحقيقية ، لا يتم تمييز الفيزياء والكيمياء ، لذلك إذا كنت تستعد لمهنة في العلوم الطبيعية ، يجب أن تكون مستعدًا لتحديد الكتلة المولية للهيدروجين في مثل هذه المواقف غير القياسية.
حسابات الشكل الجزيئي
إذا كانت المشكلة تتعلق بغاز ، فستحتاج إلى مضاعفة الكتلة الذرية للهيدروجين في اثنين وتخصيص الوحدة g لكل مول. الوحدات الذرية والغرامات لكل مول مكافئة عدديًا ،لكن الأولى تستخدم أكثر في الفيزياء ومناقشة خصائص العناصر ، والأخيرة في حل المشاكل العملية في الكيمياء. ولكن حتى هنا يمكن أن يُقبض عليك ويُسأل عن كتلة الهيدروجين الثقيل. بالمناسبة ، كن حذرًا ، في بعض الأحيان لن يُتوقع منك مضاعفة 2 أو 3 في اثنين على الإطلاق. هناك أشكال هجينة ، على سبيل المثال ، الديوتيريوم مع التريتيوم (الكتلة المولية للهيدروجين في هذه الحالة ستكون 2 + 3=5) ، أو البروتيوم مع الديوتيريوم (3) ، أو التريتيوم بالبروتيوم (4). لذلك فكر بشكل منطقي وأضف ، وليس مضاعفة ، حتى لا يخطئ مع الجزيئات الثقيلة.
ومن المثير للاهتمام أن الماء الذي يحتوي على الهيدروجين الثقيل يسمى أيضًا ثقيلًا. يمكن أن تكون مشاكل إنتاجه من الهيدروجين الثقيل صعبة ، ولهذا الغرض ، قد تضطر إلى حساب الكتلة المولية للهيدروجين في حالتك الخاصة.
