Харьцангуй массын тухай ойлголт нь химийн салбарт, ялангуяа атом, молекулуудын микроскопийн хүрээг судлахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь ердийн хэмжүүрээр шууд хэмжихэд хэтэрхий жижиг атом, молекулуудын массыг тоолж, харьцуулах боломжийг олгодог. Энэ хичээлээр бид харьцангуй масс гэж юу гэсэн үг, хэрхэн тодорхойлогддог, атом ба молекулын найрлагыг ойлгоход түүний ач холбогдлыг судлах болно.
Гол утгаараа харьцангуй масс гэдэг нь нэг атом эсвэл молекул нөгөөтэй харьцуулахад хэр их жинтэй болохыг хэлж өгдөг хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн юм. Энэ харьцуулалтыг ихэвчлэн яг 12 нэгжийн харьцангуй атомын масстай нүүрстөрөгч-12 изотопын талаар хийдэг. Ингэснээр химичүүд өөр өөр атом, молекулуудын массыг харьцуулах стандарт лавлах цэгтэй болдог. Химийн хувьд харьцангуй массын хоёр үндсэн ангилал байдаг: харьцангуй атомын масс ба харьцангуй молекулын масс.
Элементийн харьцангуй атомын масс (Ar) нь нүүрстөрөгч-12 атомын массын 1/12-той харьцуулахад түүний изотопуудын байгалийн элбэг дэлбэг байдлыг харгалзан элементийн атомын дундаж массаар тодорхойлогддог. Математикийн хувьд үүнийг дараах байдлаар илэрхийлж болно.
\(A_r = \frac{\textrm{элементийн атомын дундаж масс}}{\frac{1}{12}\times \textrm{нүүрстөрөгч-12 атомын масс}}\)Жишээлбэл, устөрөгчийн харьцангуй атомын масс нь түүний изотопуудыг авч үзвэл ойролцоогоор 1.008 байна. Энэ нь устөрөгчийн атом нь нүүрстөрөгч-12 атомын арван хоёрны нэгээс дунджаар 1.008 дахин их жинтэй гэсэн үг юм.
Үүний нэгэн адил молекулын харьцангуй молекул масс (Mr) нь тухайн молекул дахь атомуудын харьцангуй атомын массын нийлбэр юм. Хэрэв молекул олон атомаас бүрддэг бол бид атом бүрийн харьцангуй атомын массыг нэмээд молекулын харьцангуй массыг олно. Энэ нь янз бүрийн төрлийн атомуудаас бүрддэг молекулуудад ялангуяа ашигтай байдаг. Жишээлбэл, ус (H₂O) нь ойролцоогоор 18.015 (устөрөгчийн хувьд 2 х 1.008 + хүчилтөрөгчийн хувьд 15.999) харьцангуй молекулын масстай.
Мэнгэ нь химичүүдийн атом, молекулуудын микроскоп ертөнцийг бидний ажиглаж, хэмжиж болох макроскоп ертөнцтэй холбоход ашигладаг нэгж юм. Аливаа бодисын нэг моль нь атом, молекул, ион, электрон гэх мэт тухайн бодисын яг 6.022 x 10²³ ширхэгийг агуулдаг. Энэ тоог Авогадрогийн тоо гэж нэрлэдэг. Нэг моль бодисын массыг граммаар илэрхийлбэл түүний харьцангуй атом эсвэл молекулын масстай тэнцүү байна. Энэ нь мэнгэ нь лабораторид бодисыг хэмжих маш практик арга болгодог.
Бодисын өгөгдсөн масс ( \ \(n\) \(m\) ) тоог тооцоолохын тулд бид дараах томъёог ашиглана.
\(n = \frac{m}{M_r}\)Энд \(M_r\) харьцангуй молекулын масстай тоон хувьд тэнцүү боловч нэг моль тутамд граммаар (г/моль) илэрхийлэгдсэн бодисын молийн масс юм. Жишээлбэл, 36 грамм усны молегийн тоог олохын тулд усны харьцангуй молекул массыг (18.015 г / моль) ашиглана:
\(n = \frac{36}{18.015} \approx 2 \textrm{ мэнгэ}\)Харьцангуй масс ба мольыг ойлгох нь химийн урвал, туршилт явуулахад үндэс суурь болдог. Жишээлбэл, элементүүдийг нэгтгэхийн тулд нэгдэл үүсгэх үед элементүүдийн харьцангуй массыг мэдэх нь химичдэд тэдгээрийг урвалд шаардлагатай хувь хэмжээгээр холих боломжийг олгодог. Энэ нь бүх урвалжуудыг бүрэн зарцуулж, нэг урвалжаас илүүдэхгүй байхыг баталгаажуулдаг.
Харьцангуй атомын масс ба харьцангуй молекулын массыг багтаасан харьцангуй масс гэдэг нь химийн чухал ойлголт бөгөөд атом ба молекулын түвшинд бодисыг харьцуулах, хэмжих, удирдахад тусалдаг. Эдгээр бичил харуурын хэмжигдэхүүнүүдийг мэнгэ хэмээх ойлголтоор дамжуулан макроскоп ертөнцтэй холбосноор химич нар химийн урвал, үйл явцын үр дүнг нарийн тооцоолж, урьдчилан таамаглаж чадна. Энэхүү ойлголт нь зөвхөн шинжлэх ухааны эрэл хайгуулд төдийгүй анагаах ухаан, инженерчлэл, байгаль орчны шинжлэх ухаан зэрэг практик хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой юм.
