Всяко вещество не е нещо твърдо, то се състои от малки частици, които са молекули. Молекули от атоми. От това можем да заключим, че определената маса на дадено вещество може да характеризира молекулите и атомите на съставните елементи. По едно време Ломоносов посвети по-голямата част от работата си на тази тема. Въпреки това много любопитни натуралисти винаги са се интересували от въпроса: „В какви единици се изразява масата на молекула, масата на атома?“
Но първо, нека се потопим малко в историята
В миналото масата на водорода (H) винаги е била използвана в изчисленията за единица маса на атом. И, изхождайки от това, те направиха всички необходими изчисления. Въпреки това, повечето съединения присъстват в природата под формата на кислородни съединения, така че масата на атома на елемента е изчислена във връзка с кислорода (O). Което е доста неудобно, тъй като при изчисленията беше необходимо постоянно да се отчита съотношението O:H, равно на 16:1. Освен това проучванията показват неточност в съотношението, то всъщност е 15,88: 1 или 16: 1,008. Такива промени са причината за преизчисляване на масатаатоми за много елементи. Решено е да се остави стойността на масата 16 за O и 1,008 за H. По-нататъшното развитие на науката доведе до разкриването на природата на самия кислород. Оказа се, че кислородната молекула има няколко изотопа с маси 18, 16, 17. За физиката не е приемливо използването на единица, която има средна стойност. Така се образуват две скали на атомните тегла: по химия и физика. Едва през 1961 г. учените стигат до заключението, че е необходимо да се създаде единна скала, която и до днес се използва под името "въглеродна единица". В резултат на това относителната атомна маса на елемент е масата на атома във въглеродни единици.
Методи на изчисление
Масата на молекула на всяко вещество се състои от масите на атомите, които образуват тази молекула. Това предполага заключението, че масата на една молекула трябва да бъде изразена във въглеродни единици, точно както масата на атома, т.е. относителната атомна маса се определя, като се вземе предвид относителната молекулна маса. Както знаете, използвайки закона на Авогадро, можете да определите броя на атомите в една молекула. Като се знае броят на атомите и масата на молекулата, може да се изчисли атомната маса. Има няколко други начина да го дефинирате. През 1858 г. Канизаро предлага метод, чрез който се определя относителната атомна маса за онези елементи, които са способни да образуват газообразни съединения. Металите обаче нямат тази способност. Следователно за определяне на тяхната атомна маса е избран метод, който използва зависимостта на атомната маса и топлинния капацитет на съответниявещества. Но всички разгледани методи дават само приблизителни стойности на атомните маси.
Как беше изчислена точната маса на атомите на елемент?
Научните проучвания показват, че тези приблизителни стойности могат да се използват за определяне на точната стойност. За да направите това, трябва само да сравните дадената стойност с еквивалента. Еквивалентът на елемент е равен на съотношението на относителната атомна маса на елемента към неговата валентност в съединението. От това съотношение се определя правилната относителна атомна маса на всеки елемент.