הקל ביותר מבין היסודות הכימיים, מרכיב הכרחי של חומרים אורגניים, חלק הכרחי ממולקולות החיים - מים - והכל עוסק במימן. עצם שמו תורגם לרוסית על ידי המרת חלקים מהמילה היוונית - "לידת מים". מימן כגז הוא חומר די קפריזי ומסוכן (הוא מתלקח!). ומימן בצורה אטומית הוא מאוד פעיל ובעל תכונות מפחיתות. לכן, בספרי בעיות כימיות, תלמיד עשוי להתבקש לקבוע מהי המסה המולרית של מימן. שאלה זו יכולה לבלבל אפילו מבוגרים ששכחו את הכימיה.
ציין למה אתה מתכוון
עצם המושג "מימן" מנקודת מבט הגיונית הוא דו-משמעי. זה יכול להתכוון גם לאטומי מימן וגם לגז המקביל שקיים בצורה מולקולרית. במקרה השני, מדובר בשילוב של שני אטומים. סביר להניח שהמושג "מסה מולארית של מימן" מתייחס לגז, מכיוון שהמושג מסה אטומית משמש יותר באטומים בודדים. אבל גם במימן בצורה חופשית יכול להתקיים, במיוחד בחלק מהתהליכים הפיזיקליים-כימיים. ולשומה של החומר הזה יש מסה. אז בכל פעם שאתה פותר בעיה, היה ספציפי למה אתה מתכוון.
אטום חינם
אם אתה מתכוון לאטום, אז המסה המולרית של מימן היא גרם אחד לכל שומה. ניתן להמיר אותו לקילוגרמים לשומה, כדי לעמוד בדרישות SI, בשביל זה אתה רק צריך להכפיל 1 ב-10 בחזקת מינוס שלישית. למרות שהנתונים הללו לא יהיו מדויקים לחלוטין, מכיוון שמשקלים אטומיים אינם ערכים שלמים, אלא שברים.
כמה קשה
אבל היזהר - אם תפתור בעיה בספר לימוד בפיזיקה, אתה עלול להיתקל בצורות כבדות של מימן בעלות מסה מולרית שונה. המימן הנפוץ ביותר נקרא פרוטיום והשומה שלו שוקלת גרם אחד, אבל יש גם דאוטריום (2 גרם למול) וטריטיום (3 גרם למול). דאוטריום נמצא בכמויות קטנות מאוד (פחות מ-0.2%) על פני כדור הארץ, וטריטיום כמעט ולא נמצא כלל, אך קל להשיג אותו בתגובות גרעיניות. בתהליך של פתרון בעיות אמיתיות, פיזיקה וכימיה אינם נבדלים, כך שאם אתה מתכונן לקריירה במדעי הטבע, עליך להיות מוכן לקבוע את המסה המולרית של מימן במצבים לא סטנדרטיים כאלה.
חישובים לצורה מולקולרית
אם הבעיה מתייחסת לגז, אז תצטרך להכפיל את המסה האטומית של מימן בשניים ולהקצות את היחידה g למול. יחידות אטומיות וגרם למול שווים מבחינה מספרית,אבל הראשונים משמשים יותר בפיזיקה ובדיון בתכונות של יסודות, והאחרונים בפתרון בעיות מעשיות בכימיה. אבל גם כאן אפשר לתפוס ולשאול אותך על מסת המימן הכבד. אגב, היזהרו, לפעמים לא יצפו מכם להכפיל 2 או 3 בשתיים בכלל. ישנן צורות היברידיות, למשל, דאוטריום עם טריטיום (המסה המולרית של מימן במקרה זה תהיה 2 + 3=5), או פרוטיום עם דאוטריום (3), או טריטיום עם פרוטיום (4). לכן, חשבו בהיגיון והוסיפו, לא להכפיל, כדי לא לטעות במולקולות כבדות.
מעניין, מים המכילים מימן כבד נקראים גם כבדים. בעיות בייצור שלו ממימן כבד יכולות להיות קשות, ולצורך כך, ייתכן שיהיה עליך לחשב מהי המסה המולרית של מימן במצב הספציפי שלך.
