1. 原子的質量是怎麼測量的
以下都不是我寫的……我只是搬運工……
現代測定原子量主要有化學方法和物理方法(質譜法)。化學方法是先制備該元素的純鹵化物,採用銀作二級基準分析鹵化物純度,再向一定量的鹵化物樣品溶液中加入等量的硝酸銀,用重量法測定鹵化銀的重量,然後通過當量測定原子量。質譜法是通過測定同位素的原子量,然後根據其在自然界的豐度計算得到的。它所使用的儀器叫質譜儀,這種方法的最大優點是精度高。現代原子量幾乎都是由質譜潔測定的。在質譜儀中,被測樣品(氣體和固體的蒸氣)中的元素經陰極射線的作用產生帶正電荷的離子,正離子先後通過電場和磁場後發生偏轉。無論正離子速度的大小,只要其電荷與質量之比e/m,簡稱荷質比)相同的離子就會收斂在一處,在照相板上留下痕跡;不同e/m的正離子將收斂在不同位置,從而形成相應的線條。將這些線條的位置與l2C原子質譜上的譜線和相應的質量標度比較可求得這些離子即元素的相對質量。同時,用電流檢示計通過測定離子流的強度求出這些元素的相對豐度,進而便可算出該元素的原子量。此外還有一種核反應法。它是通過質能關系式DM=Q/C2,根據核反應的能量變化Q來計算兩核間的質量差值,進而求出原變化Q來計算兩核簡的質量差值,進而求出原子量,這種方法對測定短半衰期的放射性同位素原子量是唯一的。由於用質譜測定原子量時,必須同時測定同位素豐度,而有些元素同位素的組成因來源不同而有漲落,以導致實際測得這些元素的原子量並非固定不變。因此,現在每兩年需修訂一次原子量表。
測定阿伏加德羅常數
已知NaCl晶體中靠的最近的Na+與Cl-的距離為d
其密度為P
摩爾質量為M
計算阿伏加德羅常數的公式
1mol
NaCl
的體積為
V=M/P
而NaCl是立方晶體,四個NaCl分子所佔的體積是(2d)^3
1mol
NaCl
的個數為
V/[(2d)^3/4]=V/2d^3
所以阿伏加德羅常數=M/2Pd^3
如果P是原子密度,則八個原子所佔的體積是(2d)^3
阿伏加德羅常數=M/Pd^3
2. 請問原子半徑是按照什麼方式測定的
問題1: 原子半徑是元素的一個重要參數(像以前就用埃表示,那那時該數值還無法確定),對元素及化合物的性質有較大影響。由於電子具有波動性,電子雲沒有明顯的邊界,因此討論單個原子的半徑是沒有意義的,原子半徑是人為規定的物理量。在單質或化合物中,元素的原子往往以化學鍵結合的形式存在,可以通過測定原子核間的距離求得原子半徑。http://www.1088.com.cn/gzhx/left/information2-11.htm
測定原子半徑有三種不同方法;1.測定氣體分子,2.測定金屬單質,
3.測定惰性氣體。
原子半徑有幾種不同的「標度」:共價半徑、金屬半徑、范德華半徑。
共價半徑:通常將同種元素原子形成共價單鍵時相鄰兩原子核間距離的一半稱為共價半徑,例如把氯氣分子中Cl-Cl核間距的一半(99pm)定為Cl原子的共價半徑;
金屬半徑:把金屬晶體中相鄰兩原子核間距離的一半稱為金屬半徑。原子的金屬半徑一般比它的單鍵共價半徑大10%~15%。
范氏半徑:在晶體中相鄰分子之間的兩原子核間距離的一半稱為范氏半徑。如在CdCl2晶體中,測得在不同的「分子」(實際是層狀的大分子)里Cl與Cl的核間距的一半即綠原子的范氏半徑(188pm)。顯然非金屬元素的范氏半徑大於共價半徑。稀有氣體是在極低的溫度下形成單原子分子的分子晶體,在這種晶體中,兩個原子核的核間距的一半就是該元素的范氏半徑。
在一般的資料中,金屬元素有金屬半徑和共價半徑的數據,非金屬元素則有共價半徑和范氏半徑的數據,稀有氣體只有范氏半徑的數據
問題2:氫原子基態的電子軌道半徑r=0.528×10-10 m 即0.53埃
氫原子半徑為0.79埃
氫原子是由一個氫核和一個電子構成,我們可以簡單得這樣考慮:氫核處在中心,而電子在圍繞它高速運轉,其轉動半徑就是為0.53埃;而對於整個氫原子來說,其半徑要大於0.53埃,為0.79埃。你說的那種0.53埃其實是一種簡化 了的氫原子模型,真正的氫原子結構要復雜多了。