化學計量中的原子量是怎麼比出來的?

2014-01-25 10:05 am
這裡有個問題困擾我頗久

我們知道,原子量是以碳12為標準訂出來的,如果某原素與碳12比出來是1:2,
,那原子量就是6


而我的問題是,要怎麼樣才會知道某原素與碳的重量比???

而碳就是12這個數值又是怎麼來的?

因為在定C為12的年代應該還沒法知道碳裡有6個質子6個中子這件事吧???

那這個數值又是怎麼來的?
更新1:

ㄟ....我要問的是,科學家怎麼知道要取24克的鎂和16克的氧化合,再去比出質量?還是原本期時不知道要取這樣的數字,而是透過不斷的實驗(像是固定)每的重量,改變氧的重量,如此推算出反應完全時所需的氧克重?)

更新2:

抱歉,我想問下科學家在做這實驗前是已經先預之鎂和氧的比是一比一了嗎?這是試出來的(因為那時候應該還不知道鎂就是帶二價,氧就是帶負2價吧???)

更新3:

呵呵,抱歉,我想再問一個問題,化學式中有的在元素右下角會出現x,如LixC6,那個x是什麼意思?有的則是Li1-xCoO2,這個1-x又是???

回答 (2)

2014-01-25 10:52 am
✔ 最佳答案
真正的過程很繁雜,但意義上是這樣的。

24.30 克鎂 和 15.99 克氧化合,質量比為 24.30/15.99 = 1.5197 : 1

40.07 克鈣 和 15.99 克氧化合,質量比為 40.07/15.99 = 2.5059 : 1

鈣和鎂的質量比為 2.5059/1.5197 = 1.6489 : 1。

這是很繁雜和很多很多的實驗測量,但碳比氫重 12 倍,氧比氫重 16 倍之類的數據是可以由類似性質的實驗去測定出來的。

通過分析化合物的結合質量,所有元素的質量比值也測定了。這便知道了誰輕誰重。而根據輕重作出排列。而且只要知道任一元素的真實質量,其他的都可計出來了。

由於當時在科技上未有能力則定單個原子的質量,所有數值只可維持為比例值。

但化學家和物理學家作出了不同的標準去定義最基礎的 1 單位質量。

化學家用氫,因為它最輕。
物理學家用氧的 16 分之 1 作為 1 個基礎單位質量,因為氧在地球的分佈最平均,實驗的測定不會因實驗在臺灣,英國或美國進行而會有不同結果。

最後的結果是化學家用的原子量表和物理學家用的原子量表在小數點後的第 3 至 4 位開始出現不同數值。這引起了世界性的混亂。

最後由 化學家 和 物理學 共同進行研討而選用碳12的12分之1作為1 個基礎單位質量而化解紛爭。

2014-01-25 12:18:00 補充:
拿鎂做例子吧,1.974 克鎂在空氣中燃燒出 3.273 克氧化鎂,事前和事後準確測量鎂和氧化鎂的質量便可知了,在這裏是 1.974 克鎂結合 (3.273-1.974) = 1.299 克氧,質量比是 1.974:1.299 也便是 1.5196:1了。

道理是這樣說,但其實好難做,這個實驗我真的做過,失敗的厲害,在鎂燃燒時,温度太高,大量氧化鎂因氣化而失去了。
2014-01-26 2:14 am
原子量是從元素的重量推演出來,一種為了方便使用,而以碳12為基準的值。
同位素的關係,當我們說某個元素的原子量時,都是指它的平均原子量,除非有標明他的質量數是多少,如碳14。

而愈計算平均原子量,可以利用質譜儀
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B4%A8%E8%B0%B1%E6%B3%95
計算各種同位素的重量與其比例而得

也有其他的方法(可能是早期在用的),參見:
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1106110106150
參考: 自己


收錄日期: 2021-04-27 20:31:52
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20140125000015KK00283

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