Teorię atomistyczną Daltona stopniowo rozszerzono i uzupełniono. Otrzymała ona nazwę teorii atomistyczno-cząsteczkowej. Obecnie wiadomo, jak zbudowane są atomy i cząsteczki różnych substancji. Stwierdzono także, że są one w ustawicznym ruchu.

Teoria atomistyczno-cząsteczkowa wyjaśnia, jak zachodzą reakcje chemiczne: cząsteczki różnych substancji zderzają się z sobą i następuje przejście atomów z jednych cząsteczek do innych. Powstają wtedy cząsteczki nowych substancji. A więc przemiany chemiczne to także jedna z form ruchu materii. Obliczono wielkość, ciężar i prędkość

3 3

to

cm,

ruchu poszczególnych cząsteczek. Cząsteczka wodoru waży --L g

Jest 1000000000000000000000000 & JeJ zaś średnica wynosi iŚ

t0 Jest IWoooooo cm-

Średnia prędkość cząsteczki wodoru wynosi w temperaturze 0°C

i ciśnieniu 1 Atm 1692 ——, ale wiadomo, że tak dużej drogi po prostej

linii przebyć ona nie może, ponieważ bardzo często zderza się z innymi cząsteczkami i zmienia kierunek.

Cząsteczki wszystkich substancji są tak małe w porównaniu z wielkościami dostrzegalnymi przez nas, że trudno to sobie wyobrazić.

Weźmy na przykład pod uwagę małą kropelkę wody, która waży około 0,02 g. Gdyby udało się rozdzielić wszystkie cząsteczki zawarte w tej kropelce między całą ludność kuli ziemskiej (około 2 miliardów ludzi), to na każdego człowieka przypadałoby około 300 000 000 000 cząsteczek wody. Przykład ten pozwala w przybliżeniu wyobrazić sobie, jak niezmiernie małe są rozmiary cząsteczek, skoro tak olbrzymia ich liczba mieści się w maleńkiej objętościowo kropli wody.

§ 3, Względna masa atomowa i cząsteczkowa

Przy obliczeniach chemicznych niewygodnie jest posługiwać się wielkościami tak małymi, jak masy atomów wyrażone w gramach.

Masa jednego grama jest przecież nie do wyobrażenia wielka w porównaniu z masą atomu każdego pierwiastka. Dlatego w nauce nie wyrażamy masy atomów w gramach, lecz posługujemy się tzw. względnymi masami atomowymi.

Za jednostkę masy atomów przyjęto masę jednego atomu wodoru, jako najlżejszego pierwiastka

Wiadomo na przykład, że atom węgla waży 12 razy więcej niż atom wodoru.

Gdyby udało się wstrzymać ruch atomów i umieścić je na szalkach niezwykle czułej wagi, to, aby się zrównoważyły, na jednej z nich należałoby położyć jeden atom węgla, a na drugiej 12 atomów wodoru. Masa atomu węgla jest więc 12 razy większa, niż masa atomu wodoru, a więc równa jest 12 w stosunku do masy 1 atomu wodoru. Mówimy, że względna masa atomowa węgla jest równa 12.

Względna masa atomowa jest to stosunek masy danego atomu do masy jednego atomu wodoru. Krócej nazywamy ją po prostu masą atomową. Masa atomowa nie jest zatem „prawdziwą" masą atomu (w gramach), lecz tylko wskazuje nam, ile razy więcej waży dany atom od atomu wodoru, którego masę atomową obieramy dowolnie za 1.

Tę samą jednostkę przyjęto dla oznaczenia masy cząsteczek.

A więc na przykład cząsteczka wody waży 18 razy więcej od jednego atomu wodoru, zatem względna masa cząsteczkowa wody równa jest 18.

Względna masa cząsteczkowa (krócej: masa cząsteczkowa) jest to stosunek masy danej cząsteczki do masy jednego atomu wodoru.

Masy atomowe i cząsteczkowe wyrażamy liczbami niemianowa-nymi, np. masa atomowa tlenu =16

„           ,, azotu = 14 *)

„ cząsteczkowa wody = 18*)

Jeśli wiadomo, z ilu i jakich atomów składa się cząsteczka danej substancji, to jej masę cząsteczkową obliczamy sumując masy atomowe składników.

Cząsteczka wody składa się na przykład z dwu atomów wodoru (m. at. = 1) i jednego atomu tlenu (m. at. = 16). Masa cząsteczkowa wody wynosi więc 2-1 + 1" 16=18.

Cząsteczka dwutlenku węgla składa się z jednego atomu węgla (m. at. = 12) i dwu atomów tlenu (m. at. = 16), a więc jej masa cząsteczkowa wynosi 1 • 12 + 2 • 16 = 44.

*) Liczby zaokrąglone.