Vieglākais no ķīmiskajiem elementiem, organisko vielu neaizstājama sastāvdaļa, dzīvības molekulu – ūdens – nepieciešama sastāvdaļa, un tas viss ir par ūdeņradi. Pats viņa vārds tika tulkots krievu valodā, pārvēršot grieķu vārda daļas - "ūdens dzemdēšana". Ūdeņradis kā gāze ir diezgan kaprīza un bīstama viela (uzliesmo!). Un ūdeņradis atomu formā ir ļoti aktīvs un tam ir reducējošas īpašības. Tāpēc ķīmisko uzdevumu grāmatās skolēnam var lūgt noteikt ūdeņraža molmasu. Šis jautājums var samulsināt pat pieaugušos, kuri ir aizmirsuši ķīmiju.
Norādiet, ko domājat
Pats "ūdeņraža" jēdziens no loģiskā viedokļa ir neskaidrs. Tas var nozīmēt gan ūdeņraža atomus, gan atbilstošo gāzi, kas pastāv molekulārā formā. Otrajā gadījumā tā ir divu atomu kombinācija. Visticamāk, jēdziens “ūdeņraža molārā masa” attiecas uz gāzi, jo atomu masas jēdzienu, visticamāk, izmanto atsevišķiem atomiem. Bet arī iekšāūdeņradis var pastāvēt brīvā formā, īpaši dažos fizikāli ķīmiskos procesos. Un molam šīs vielas ir masa. Tāpēc katru reizi, kad risinat problēmu, esiet precīzs, ko domājat.
Brīvais atoms
Ja jūs domājat atomu, tad ūdeņraža molārā masa ir viens grams uz molu. To var pārvērst kilogramos uz molu, lai atbilstu SI prasībām, šim nolūkam jums vienkārši jāreizina 1 ar 10 līdz mīnus trešajai pakāpei. Lai gan šie dati nebūs pilnīgi precīzi, jo atomu svari nav veseli skaitļi, bet gan daļskaitļi.
Cik grūti
Bet esiet piesardzīgs - ja atrisināsiet uzdevumu fizikas mācību grāmatā, jūs varat saskarties ar smagām ūdeņraža formām, kurām ir atšķirīga molārā masa. Visbiežāk sastopamo ūdeņradi sauc par protiju, un tā mols sver vienu gramu, bet ir arī deitērijs (2 g uz molu) un tritijs (3 g uz molu). Deitērijs uz Zemes ir atrodams ļoti nelielos daudzumos (mazāk par 0,2%), un tritijs gandrīz vispār nav sastopams, taču to ir viegli iegūt kodolreakcijās. Reālu problēmu risināšanas procesā fizika un ķīmija netiek nošķirtas, tāpēc, ja gatavojaties karjerai dabaszinātnēs, jābūt gatavam noteikt ūdeņraža molmasu šādās nestandarta situācijās.
Molekulāras formas aprēķini
Ja problēma attiecas uz gāzi, jums būs jāreizina ūdeņraža atommasa ar divi un jāpiešķir vienība g uz molu. Atomu vienības un grami uz molu ir skaitliski līdzvērtīgi,bet pirmie vairāk tiek izmantoti fizikā un elementu īpašību iztirzāšanā, bet otrie ķīmijas praktisko problēmu risināšanā. Bet pat šeit jūs varat noķert un jautāt par smagā ūdeņraža masu. Starp citu, esiet piesardzīgs, dažreiz jums vispār netiks gaidīts 2 vai 3 reizinājums ar divi. Ir hibrīda formas, piemēram, deitērijs ar tritiju (ūdeņraža molārā masa šajā gadījumā būs 2 + 3=5) vai protijs ar deitēriju (3) vai tritijs ar protiju (4). Tāpēc domājiet loģiski un saskaitiet, nevis reiziniet, lai nesajauktos ar smagajām molekulām.
Interesanti, ka ūdeni, kas satur smago ūdeņradi, sauc arī par smago. Problēmas ar tā ražošanu no smagā ūdeņraža var būt sarežģītas, un šim nolūkam jums, iespējams, būs jāaprēķina, kāda ir ūdeņraža molārā masa jūsu konkrētajā situācijā.
