Nejlehčí z chemických prvků, nepostradatelná složka organických látek, nezbytná součást molekul života – vody – a je to všechno o vodíku. Jeho samotné jméno bylo přeloženo do ruštiny převedením částí řeckého slova – „zrodit vodu“. Vodík jako plyn je poměrně rozmarná a nebezpečná látka (vznítí se!). A vodík v atomové formě je velmi aktivní a má redukční vlastnosti. V knihách o chemických problémech proto může být student požádán, aby určil, jaká je molární hmotnost vodíku. Tato otázka může zmást i dospělé, kteří zapomněli chemii.
Upřesněte, co máte na mysli
Samotný pojem „vodík“z logického hlediska je nejednoznačný. Může to znamenat jak atomy vodíku, tak odpovídající plyn, který existuje v molekulární formě. V druhém případě jde o spojení dvou atomů. S největší pravděpodobností se pojem „molární hmotnost vodíku“týká plynu, protože pojem atomové hmotnosti se pravděpodobněji používá pro jednotlivé atomy. Ale také vvolná forma vodíku může existovat, zvláště v některých fyzikálně-chemických procesech. A krtek této látky má hmotnost. Takže pokaždé, když řešíte problém, buďte konkrétní, co tím myslíte.
Volný atom
Pokud máte na mysli atom, pak molární hmotnost vodíku je jeden gram na mol. Lze jej převést na kilogramy na mol, aby byly splněny požadavky SI, k tomu stačí vynásobit 1 x 10 na mínus třetí mocninu. Ačkoli tato data nebudou zcela přesná, protože atomové váhy nejsou celočíselné hodnoty, ale zlomkové.
Jak těžké
Ale pozor – pokud řešíte problém z učebnice fyziky, můžete se setkat s těžkými formami vodíku, které mají jinou molární hmotnost. Nejběžnější vodík se nazývá protium a jeho mol váží jeden gram, ale existuje také deuterium (2 g na mol) a tritium (3 g na mol). Deuterium se na Zemi vyskytuje ve velmi malých množstvích (méně než 0,2 %) a tritium se téměř nikdy nenachází vůbec, ale je snadné ho získat při jaderných reakcích. V procesu řešení skutečných problémů se nerozlišuje fyzika a chemie, takže pokud se připravujete na kariéru v přírodních vědách, musíte být připraveni určit molární hmotnost vodíku v takových nestandardních situacích.
Výpočty pro tvar molekul
Pokud se problém týká plynu, pak budete muset vynásobit atomovou hmotnost vodíku dvěma a přiřadit jednotku g na mol. Atomové jednotky a gramy na mol jsou ekvivalentní číselně,ale ty první se používají spíše ve fyzice a diskuzi o vlastnostech prvků a ty druhé při řešení praktických problémů v chemii. Ale i zde vás lze přistihnout a zeptat se na hmotnost těžkého vodíku. Mimochodem, pozor, někdy se od vás vůbec nebude čekat, že násobíte 2 nebo 3 dvěma. Existují hybridní formy, například deuterium s tritiem (molární hmotnost vodíku v tomto případě bude 2 + 3=5), nebo protium s deuteriem (3) nebo tritium s protiem (4). Proto uvažujte logicky a sčítajte, ne násobte, abyste se nespletli s těžkými molekulami.
Zajímavé je, že voda obsahující těžký vodík se také nazývá těžká. Problémy s jeho výrobou z těžkého vodíku mohou být obtížné a za tímto účelem možná budete muset spočítat, jaká je molární hmotnost vodíku ve vaší konkrétní situaci.
