§ 8. Относительная молекулярная масса

У воды в пособии стоит число 18. Рядом легко дописать «г» и решить, что одна молекула весит 18 граммов. Это разные величины.

К концу урока вы сможете вычислить относительную молекулярную массу по формуле. Валентность, моль, молярную массу и уравнения сегодня не используют. Массовую долю элемента тоже не считают: это отдельная тема VIII класса.

Постановка. Стакан — порция воды, не одна молекула. На вкус её не пробуют.

Число без граммов

Относительная молекулярная масса, её обозначают Mr, показывает, во сколько раз молекула тяжелее 1/12 массы атома углерода. В этой записи нет граммов. 18 и 18 г — не одно и то же.

Весы считают граммы порции. На этом кадре цифр нет: это не измерение. Одну молекулу так не взвешивают.

Массу одной молекулы в килограммах на этом уроке не считают. Для расчётной задачи нужен только Mr.

Индекс умножает Ar

Относительная атомная масса Ar относится к одному атому. В расчётах берут школьные целые значения. Здесь: H — 1, C — 12, N — 14, O — 16, S — 32. Перед уроком их сверяют с таблицей 1 пособия. Если в таблице другое целое, пишут число из таблицы.

Модель воды, не снимок молекулы. Красный — один атом O, белые — два атома H. Размер шарика — не Ar.

Четыре метки: H, C, O и S. Жёлтый шарик на фото крупнее. Это не значит, что его Ar можно прочитать по размеру.

Mr равен сумме Ar всех атомов в формуле. Индекс показывает, сколько атомов, и на него умножают Ar. Голый индекс к сумме не прибавляют.

Число перед всей формулой — коэффициент. Он считает молекулы, а не атомы внутри одной. В Mr одной молекулы коэффициент не включают.

Слева одна модель, справа две такие же. Коэффициент сказал бы «две молекулы». Mr каждый раз считают для одной.

Пример на доске

Формула CO₂. Коэффициента перед ней нет. Один атом C и два атома O.

Модель для примера. Чёрный — C, красные — два O. Это не снимок молекулы. Серу ради этого кадра не зажигают.

Mr(CO₂) = Ar(C) + 2 × Ar(O) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44.

Это не 44 г. Пример MediaSchool, не номер из пособия.

Две чужие записи: 12 + 16 = 28, индекс потерян; 12 + 2 + 16 = 30, индекс прибавили вместо умножения. Обе неверны.

У воды индекс стоит у водорода, а 2 × 1 случайно равно 2. Поэтому строка «2 + 16» даёт тот же итог 18, что и верная «2 × 1 + 16». Ошибку там не поймать. В CO₂ она видна, потому что 2 × 16 не равно 2.

Свой расчёт

Формула SO₂ дана готовой. Название класса веществ, валентность и получение сегодня не нужны. Газ не получают и серу не зажигают.

Жёлтый — один S, красные — два O. Формула для счёта, не опыт.

В формуле один атом серы и два атома кислорода. Ar(S) = 32, Ar(O) = 16, если таблица 1 не даёт других целых.

На листе итога нет. Сначала произведение, потом сумма.

Пока строка не записана, ответ не открывают и соседу тетрадь не показывают.

Запишите произведение и итог. Граммы не пишите. На этот расчёт в классе оставляют около 4 минут.

Проверь себя

Сначала ответьте сами. Ключ ниже, его лучше закрыть листом.

1. Почему число 18 у воды нельзя назвать 18 г одной молекулы?
2. Что делает индекс и что делает коэффициент перед формулой?
3. Чему равен Mr(CO₂) при Ar(C) = 12 и Ar(O) = 16? Почему 28 — не ответ?
4. В SO₂ один атом S и два атома O. Ar(S) = 32, Ar(O) = 16. Чему равен Mr и почему это не граммы?
5. Формула N₂, Ar(N) = 14. Чему равен Mr одной молекулы?

Ответы

1. Mr — число без граммов. Оно показывает, во сколько раз молекула тяжелее 1/12 массы атома углерода. Стакан — порция вещества. Весы на кадре ничего не показали: цифр нет.
2. Индекс умножает Ar этого элемента. Коэффициент перед формулой считает молекулы. Mr одной молекулы на коэффициент не умножают.
3. 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44. Не 44 г. Запись 12 + 16 = 28 теряет второй атом кислорода.
4. 32 + 2 × 16 = 32 + 32 = 64. Первое 32 — это Ar(S), второе — произведение 2 × 16. Итог 64, не 64 г. Запись 32 + 16 = 48 теряет индекс. Запись 32 + 2 + 16 = 50 прибавляет индекс вместо умножения.
5. 2 × 14 = 28. Не 14 и не 28 г. Если в таблице 1 другое целое для азота, считают по таблице.

Дома найдите Mr для N₂ по строке выше, если не успели в классе. Телефон не нужен. Ничего не нагревайте и не пробуйте. Серу, спички и газы дома не трогайте.