Le plus léger des éléments chimiques, un composant indispensable des substances organiques, une partie nécessaire des molécules de la vie - l'eau - et tout tourne autour de l'hydrogène. Son nom même a été traduit en russe en convertissant des parties du mot grec - "donnant naissance à l'eau". L'hydrogène en tant que gaz est une substance plutôt capricieuse et dangereuse (il s'enflamme !). Et l'hydrogène sous forme atomique est très actif et possède des propriétés réductrices. Par conséquent, dans les livres de problèmes chimiques, un étudiant peut être invité à déterminer quelle est la masse molaire de l'hydrogène. Cette question peut déconcerter même les adultes qui ont oublié la chimie.
Précisez ce que vous voulez dire
Le concept même d'"hydrogène" d'un point de vue logique est ambigu. Cela peut signifier à la fois des atomes d'hydrogène et le gaz correspondant qui existe sous forme moléculaire. Dans le second cas, il s'agit d'une combinaison de deux atomes. Très probablement, le concept de «masse molaire d'hydrogène» fait référence à un gaz, car le concept de masse atomique est plus probablement utilisé pour des atomes individuels. Mais aussi dansde l'hydrogène sous forme libre peut exister, notamment dans certains procédés physico-chimiques. Et une mole de cette substance a une masse. Donc, chaque fois que vous résolvez un problème, soyez précis sur ce que vous voulez dire.
Atome libre
Si vous parlez d'un atome, alors la masse molaire de l'hydrogène est d'un gramme par mole. Il peut être converti en kilogrammes par mole, pour se conformer aux exigences du SI, pour cela, il vous suffit de multiplier 1 par 10 à la troisième puissance moins. Bien que ces données ne soient pas tout à fait exactes, car les poids atomiques ne sont pas des valeurs entières, mais des fractions.
Comme c'est dur
Mais attention - si vous résolvez un problème dans un manuel de physique, vous pouvez rencontrer des formes lourdes d'hydrogène qui ont une masse molaire différente. L'hydrogène le plus courant s'appelle le protium et sa mole pèse un gramme, mais il existe aussi du deutérium (2 g par mole) et du tritium (3 g par mole). Le deutérium se trouve en très petites quantités (moins de 0,2%) sur Terre, et le tritium n'est presque jamais trouvé, mais il est facile à obtenir dans les réactions nucléaires. Dans le processus de résolution de problèmes réels, la physique et la chimie ne sont pas distinguées, donc si vous vous préparez à une carrière dans les sciences naturelles, vous devez être prêt à déterminer la masse molaire de l'hydrogène dans de telles situations non standard.
Calculs de forme moléculaire
Si le problème concerne un gaz, vous devrez alors multiplier la masse atomique de l'hydrogène par deux et attribuer l'unité g par mole. Les unités atomiques et les grammes par mole sont équivalents numériquement,mais les premiers sont plus utilisés en physique et dans la discussion des propriétés des éléments, et les seconds dans la résolution de problèmes pratiques en chimie. Mais même ici, vous pouvez être surpris et interrogé sur la masse d'hydrogène lourd. Soit dit en passant, soyez prudent, parfois on ne s'attendra pas à ce que vous multipliiez 2 ou 3 par deux du tout. Il existe des formes hybrides, par exemple, deutérium avec tritium (la masse molaire de l'hydrogène dans ce cas sera de 2 + 3=5), ou protium avec deutérium (3), ou tritium avec protium (4). Par conséquent, pensez logiquement et additionnez, et non multipliez, afin de ne pas vous tromper avec des molécules lourdes.
Il est intéressant de noter que l'eau contenant de l'hydrogène lourd est également appelée lourde. Les problèmes avec sa production à partir d'hydrogène lourd peuvent être difficiles, et à cette fin, vous devrez peut-être calculer quelle est la masse molaire de l'hydrogène dans votre situation particulière.