Každá látka není něco pevného, skládá se z malých částic, které jsou molekulami. Molekuly z atomů. Z toho můžeme usoudit, že určená hmotnost látky může charakterizovat molekuly a atomy prvků, z nichž jsou složeny. Svého času věnoval Lomonosov tomuto tématu většinu své práce. Mnoho zvědavých přírodovědců se však vždy zajímalo o otázku: „V jakých jednotkách je vyjádřena hmotnost molekuly, hmotnost atomu?“
Nejprve se ale pojďme trochu ponořit do historie
V minulosti se hmotnost vodíku (H) vždy používala při výpočtech na jednotku hmotnosti atomu. A na základě toho provedli všechny potřebné výpočty. Většina sloučenin je však v přírodě přítomna ve formě sloučenin kyslíku, takže hmotnost atomu prvku byla vypočtena ve vztahu ke kyslíku (O). Což je poněkud nepohodlné, protože bylo nutné neustále při výpočtech brát v úvahu poměr O:H rovný 16:1. Studie navíc ukázaly nepřesnost v poměru, ve skutečnosti to bylo 15,88:1 nebo 16:1,008. Takové změny byly důvodem pro přepočet hmotnostiatomy pro mnoho prvků. Bylo rozhodnuto ponechat hodnotu hmotnosti 16 pro O a 1,008 pro H. Další vývoj vědy vedl k odhalení povahy samotného kyslíku. Ukázalo se, že molekula kyslíku má několik izotopů s hmotností 18, 16, 17. Pro fyziku je použití jednotky, která má průměrnou hodnotu, nepřijatelné. Tak vznikly dvě stupnice atomových hmotností: v chemii a fyzice. Teprve v roce 1961 vědci dospěli k závěru, že je nutné vytvořit jednotnou stupnici, která se dodnes používá pod názvem „uhlíková jednotka“. Výsledkem je, že relativní atomová hmotnost prvku je hmotnost atomu v uhlíkových jednotkách.
Metody výpočtu
Hmotnost molekuly jakékoli látky se skládá z hmotností atomů, které tvoří tuto molekulu. Z toho vyplývá závěr, že hmotnost molekuly musí být vyjádřena v uhlíkových jednotkách, stejně jako hmotnost atomu, tzn. relativní atomová hmotnost je určena s přihlédnutím k relativní molekulové hmotnosti. Jak víte, pomocí Avogadrova zákona můžete určit počet atomů v molekule. Při znalosti počtu atomů a hmotnosti molekuly lze vypočítat atomovou hmotnost. Existuje několik dalších způsobů, jak jej definovat. V roce 1858 navrhl Cannizzaro metodu, kterou se určuje relativní atomová hmotnost pro ty prvky, které jsou schopny tvořit plynné sloučeniny. Kovy však tuto schopnost nemají. Pro stanovení jejich atomové hmotnosti byla proto zvolena metoda, která využívá závislosti atomové hmotnosti a tepelné kapacity příslušnýchlátek. Ale všechny uvažované metody poskytují pouze přibližné hodnoty atomových hmotností.
Jak byla vypočtena přesná hmotnost atomů prvku?
Vědecké studie ukázaly, že tyto přibližné hodnoty lze použít k určení přesné hodnoty. K tomu stačí porovnat danou hodnotu s ekvivalentem. Ekvivalent prvku se rovná poměru relativní atomové hmotnosti prvku k jeho mocenství ve sloučenině. Z tohoto poměru byla určena správná relativní atomová hmotnost každého prvku.
