Относительная молекулярная масса кислорода

Что такое относительная молекулярная масса

Относительная молекулярная масса (Mr) — это сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы вещества. Это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода-12.

Относительная молекулярная масса рассчитывается по формуле:

Mr = Σ(Ar × n)

где:

• Ar — относительная атомная масса элемента (из таблицы Менделеева)
• n — число атомов данного элемента в молекуле

Молекула кислорода: строение и формула

В обычных условиях кислород существует в виде двухатомной молекулы с химической формулой O₂. Это означает, что молекула состоит из двух атомов кислорода, соединенных двойной ковалентной связью.

Важно различать:

• Атом кислорода — O (одиночный атом)
• Молекула кислорода — O₂ (два атома)
• Озон — O₃ (три атома кислорода)

Для расчетов чаще всего используется именно молекула O₂, так как это устойчивая форма существования кислорода в природе.

Пошаговый расчет относительной молекулярной массы кислорода

Шаг 1: Определяем атомную массу кислорода

Из периодической таблицы Менделеева находим относительную атомную массу кислорода:

Ar(O) = 16 а.е.м.

Точное значение — 15,999, но для расчетов обычно используют округленное значение 16.

Шаг 2: Учитываем количество атомов в молекуле

Молекула кислорода содержит 2 атома кислорода (O₂).

Шаг 3: Рассчитываем молекулярную массу

Применяем формулу:

Mr(O₂) = Ar(O) × 2 = 16 × 2 = 32 а.е.м.

Ответ: относительная молекулярная масса молекулы кислорода равна 32 а.е.м.

Примеры расчетов с кислородом

Пример 1: Расчет для воды (H₂O)

Молекула воды содержит 2 атома водорода и 1 атом кислорода.

• Ar(H) = 1 а.е.м.
• Ar(O) = 16 а.е.м.

Mr(H₂O) = 1 × 2 + 16 × 1 = 2 + 16 = 18 а.е.м.

Пример 2: Расчет для углекислого газа (CO₂)

Молекула углекислого газа содержит 1 атом углерода и 2 атома кислорода.

• Ar(C) = 12 а.е.м.
• Ar(O) = 16 а.е.м.

Mr(CO₂) = 12 × 1 + 16 × 2 = 12 + 32 = 44 а.е.м.

Пример 3: Расчет для озона (O₃)

Молекула озона содержит 3 атома кислорода.

• Ar(O) = 16 а.е.м.

Mr(O₃) = 16 × 3 = 48 а.е.м.

Сравнительная таблица молекулярных масс веществ с кислородом

Практическое применение

Знание относительной молекулярной массы кислорода необходимо для:

• Решения химических задач на определение количества вещества
• Расчета массовых долей элементов в соединениях
• Составления уравнений реакций и определения коэффициентов
• Расчета объемов газов при нормальных условиях
• Определения молярных масс сложных веществ
• Лабораторных работ и химического анализа

Связь с молярной массой

Численное значение относительной молекулярной массы совпадает с молярной массой, выраженной в г/моль:

Mr(O₂) = 32 (безразмерная величина)

M(O₂) = 32 г/моль

Это означает, что 1 моль кислорода (6,02 × 10²³ молекул) имеет массу 32 грамма.

Типичные ошибки при расчетах

Ошибка 1: Путаница между атомом и молекулой

• Неправильно: Mr(O) = 16, значит это ответ
• ✓ Правильно: для молекулы O₂ нужно умножить на 2

Ошибка 2: Использование неокругленных значений

• В школьных задачах обычно используют Ar(O) = 16, а не 15,999

Ошибка 3: Неправильное округление

• Округлять нужно только итоговый результат, а не промежуточные значения

Ошибка 4: Забывают учесть индексы в формуле

• В формуле H₂SO₄ индекс 4 у кислорода означает 4 атома: 16 × 4 = 64

Советы для быстрых расчетов

1. Запомните основные значения: Ar(H)=1, Ar(C)=12, Ar(N)=14, Ar(O)=16, Ar(S)=32
2. Проверяйте формулу вещества: убедитесь, что правильно определили количество атомов каждого элемента
3. Используйте таблицу Менделеева: держите её под рукой при решении задач
4. Округляйте разумно: для учебных задач достаточно целых чисел или одного знака после запятой

Данная статья носит образовательный характер. При решении задач повышенной сложности или научных расчетах рекомендуется использовать точные значения атомных масс из современных справочников.

Часто задаваемые вопросы

Смотрите также

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.