Selitämme massan käsitteen kemiasta ja mitkä ovat sen mittayksiköt. Myös painon ja massan ero.
Mikä on massa kemiassa?
Sisään kemia, Massa (m) ymmärretään aineen määräksi, joka kappaleessa on, tai jos kyseessä on kemiallinen reaktio, tietty määrä asia joka sisältää jokaisen kyseessä olevan reagenssin tai tuotteen.
Kaikilla kappaleilla on massa, olivatpa ne tilassa kiinteä, nestettä tai kaasumaista, ja tämä massa koostuu atomeista, joita yhdistää kemiallisia linkkejä muodostaa monimutkaisempia rakenteita. Mitä enemmän atomeja kehossa on, sitä suurempi on sen massa.
Useimmilla kemian aloilla massaa pidetään yhtenäisenä ja vakiona, vaikkakin fyysistä Kvantti on teoriassa osoitettu, että se ei ole absoluuttinen arvo, vaan että se kasvaa kehon nopeuden mukaan, kun se lähestyy valonnopeus (Albert Einsteinin ja suhteellisuusteoria).
Fysiikan lähestymistavan mukaan massa voidaan määritellä seuraavilla tavoilla:
- Inertiamassa. Se on ominaisuus, joka kehoilla on, eli se, että ne eivät voi muuttaa nopeuttaan itse. Inertiamassa mittaa kappaleen reaktiota mihin tahansa kohdistettuun voimaan.
- Gravitaatiomassa. Se on kappaleiden ominaisuus, joka saa ne olemaan gravitaatiovuorovaikutuksessa keskenään.
Gravitaatiomassan ja inertiamassan numeeriset arvot ovat samat, vaikka niiden fysikaaliset määritelmät ovat erilaiset. Siksi puhumme vain massasta, määrittelemättä mihin massaan se viittaa.
Joten, koska massa on kappaleen hitausmitta (vastus, jonka aine asettaa muuttamaan suhteellisen lepotilaansa tai suhteellista liikettä), kehon nopeuden kasvaessa sen hitaus kasvaa ja se tarvitsee yhä enemmän energiaa muuttuakseen. liiketilaasi, eli on yhä vaikeampaa muuttaa tilaasi liikettä (sen inertia on suurempi). Koska massa liittyy inertiaan, sanotaan, että massa kasvaa nopeuden kasvaessa. Mutta mikään tästä ei tarkoita, että kun keho lisää nopeuttaan, sen muodostavan aineen määrä kasvaa.
Toisaalta kemiallisen lähestymistavan mukaan massa ei koskaan muutu tietyn reaktion aikana, kuten on todennut Massan säilymislaki (kutsutaan myös Lomonosov-Lavoisier-lakiksi). Siten kemiallisen reaktion alussa ja lopussa saadun aineen tarkan määrän on oltava täsmälleen sama, vaikka se järjestetään eri tavalla: toiset ovat vaihtaneet tilaa, toiset ovat ryhmittyneet uudelleen erilaisiksi yhdisteiksi. , jne.
Kemian tieteissä voidaan laskea erilaisia massoja riippuen yhdisteestä, alkuaineesta tai hyödystä, jota laskenta vaatii, esimerkiksi:
- Atomimassa. Se on atomin massa. Se määritellään isotoopin massaksi kemiallinen alkuaine samaan aikaan, eikä kaikkien kemiallisen alkuaineen muodostavien isotooppien keskimääräisenä massana.
- Moolimassa Se on aineen massa aineen yksikkömäärää kohti. Se ilmaistaan yleensä kg / mol tai g / mol
- Molekyylimassa. Se on yhtä suuri kuin moolimassa, mutta se on määritelty yhdelle molekyyli, eikä 1 moolille molekyylejä, eli 1 moolille ainetta, kuten moolimassan tapauksessa. Se ilmaistaan atomimassayksiköinä tai kg / mol.
Massan mittayksiköt
Kansainvälinen paino- ja mittajärjestelmä (SI) ehdottaa kilogrammaa (kg) massan perusmittayksiköksi yhdessä sen vastaavien yksiköiden, kuten gramman, milligramman jne., kanssa. Se mitataan yleensä vaa'oilla, sekä perinteisellä pannulla että modernilla elektronisella vaa'alla.
Siellä on myös myyrän yksikkö (mooli), käytetään viittaamaan aineen määrään sen määrän perusteella hiukkasia konstitutiivinen. Yksi mooli mistä tahansa aine on yhtä suuri kuin itsensä määrä, joka sisältää niin monta alkuaineyksikköä, kuten atomeja hiili-12:ta on 12 grammassa. Siksi,
1 mooli = 6,0221429 × 1023 alkuaineyksikköä.
Tämä yksikkö on olennainen kemian kannalta, koska sen avulla voidaan tutkia reaktioita suhteessa osallistuvista aiheista, joista monia ei voida punnita tavallisesti.
Ero massan ja painon välillä
Vaikka tavallisessa elämässä niitä pidetään enemmän tai vähemmän synonyymeinä, massa (m) ja paino (p) ovat eri suureita. Vaikka massa viittaa aineen määrään, paino liittyy voimakkuuteen, jolla aine vetää puoleensa. gravitaatiokenttä. Siksi massa on enemmän tai vähemmän absoluuttinen mitta, kun taas paino on a pakottaa joka vaihtelee määrän mukaan massa- ja etäisyys kehosta painovoiman alkupisteestä.
Vastaavasti paino voimana mitataan newtoneina (N), toisin kuin massa, ja mitataan dynamometrillä (voimien mittauslaite) vaa'an sijaan.
Esimerkiksi astronautti avaruuspuvussaan rekisteröi 120 kg:n ja 1200 N:n painon. Maapallo, mutta sen jälkeen kun se on kuljetettu Kuu, jossa on paljon vähemmän painovoima, sen paino laskee 200 N:iin, kun taas sen massa pysyy ennallaan.