几个化学概念辨误 |
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来源:不详 更新时间:2011-11-1 12:03:36 |
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1、误解:质量数就是质子数与中子数之和。
解析:质量数是原子核内所有质子和中子的相对质量的近似整数值的总和,是相对质量的范畴,由于原子的质量主要集中在由质子和中子组成的原子核上,因此,质量数又是同位素原子的相对原子质量的近似值。质量数之所以在数值上等于质子与中子数之和,是因为质子、中子的相对质量的近似整数值恰好均为1。(质子1.007277,中子1.00867)质量数只对原子而言,是相对质量范畴的概念,它可以近似表示原子的相对原子质量,故又称“近似相对原子质量”。
总结:质量数=质子数+中子数,只是质量数的计算公式,但非真正的定义。
2、误解:原子的质量数一定比该原子相对原子质量小
解析:质量数虽然是“将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值”,又忽略了电子的质量,但质量数不一定比原子相对原子质量小。例如35-Cl的相对原子质量34.969,37-Cl的相对原子质量为36.966,这是因为相对原子质量并不等于质子、中子、电子的相对质量的简单加和(这和求相对分子质量的不同,相对分子质量=各个原子的相对原子质量的代数和)。质子与中子在组成原子核的时候,会释放出巨大的结合能(核反应范畴),导致质量亏损(E=mc2),即使得结合后的原子的质量小于质子中子的简单加和的质量。[x中子+y质子=原子(质量数x+y)+结合能]。而我们平时所见的相对原子质量,则是取中性原子的最低能量状态即结合能释放时的静止质量与一个12-C的1/12作比值(当然此时的碳原子质量也是最低能量状态的静止质量)。而相对分子质量就是物质中各个元素的相对原子质量与分子中原子个数的质量乘积之和。也就是说原子在构成分子的时候,化学键形成所释放的能量相对小,不足以导致质量亏损,所以简单加和即可。举个例子:1mol甲烷完全燃烧体系能量损失为890kJ,根据质能方程换算质量损失约为10-11kg,由此可见,在一般分子级的变化(化学反应)中,随着能量的变化的质量变化太小,以致用现代的测试手段测不出来,远远不及原子级的变化(核反应)的质量变化明显,故而忽略不计,分子质量就是原子质量的简单加和,即可。
由此推知,分子间作用力更小,大量分子组成物质时释放的能量更小,物质的质量就可以等于许多分子的质量之和。
总结:在分子原子范围内“加减法”尚且适用,在质子中子范围内便不适用了。
3、误解:元素的近似相对原子质量一定比元素的相对原子质量小
解析:对元素的各同位素原子质量数进行平均,所得的数值可以近似表示元素的相对原子质量,又叫元素的近似相对原子质量,同样不一定比元素的相对原子质量小。分析与解答:“我们平常所说的某种元素的相对原子质量,是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。”具体算法是:
氯元素的相对原子质量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453
氯元素的近似相对原子质量=35×75.77%+37×24.23=35.48。
国际上通常采用的氯元素的相对原子质量是35.453,而不是35.48。
总结:求元素相对原子质量和近似相对原子质量都是∑AP%(P%代表同位素在自然界中的丰度即百分含量)但前者的A代表相对原子质量,后者的A代表质量数。
原子的质量数不一定比该原子相对原子质量小,那么元素的近似相对原子质量也就不一定比元素的相对原子质量小!
4、误解:同位素之间形成的分子如H2、D2、T2是同素异形体的关系
解析:人民教育出版社化学室编辑出版的《九年义务教育三年制初级中学化学教科书》和山东教育出版社编辑出版的《义务教育课程标准实验教科书·化学九年级》都指出,由分子构成的物质,如果是由不同种分子构成的就是混合物,由同种分子构成的就是纯净物。但在进入高中课程以后,“同位素”概念的出现使混合物概念产生了问题,如1H35Cl、1H37Cl、2H35Cl、2H37Cl、3H35Cl、3H37Cl等虽是不同种分子,但同属于氯化氢这种物质。即以上六者混合后仍属于纯净物。
5、判断混合物与纯净物时,不能以含分子种类的多少,而应以所[1] [2] [3] 下一页
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