Kütle kavramını kimyadan ve ölçü birimlerinin ne olduğunu açıklıyoruz. Ayrıca, ağırlık ve kütle arasındaki fark.
Kimyada kütle nedir?
İçinde Kimya, Kütle (m) bir cismin sahip olduğu madde miktarı olarak anlaşılır veya Kimyasal reaksiyon, belirli miktar konu ilgili reaktiflerin veya ürünlerin her birini içerir.
Devlette de olsa bütün cisimlerin bir kütlesi vardır. sağlam, sıvı veya gazlıve bu kütle, atomların bir araya gelmesiyle oluşur. kimyasal bağlantılar Daha karmaşık yapılar oluşturmak için. Bir vücutta ne kadar çok atom varsa, kütlesi o kadar büyük olur.
Kütle, kimyanın birçok alanında tek biçimli ve sabit bir boyut olarak kabul edilir. fiziksel Kuantum'un mutlak bir değer olmadığı, cismin cisme yaklaştıkça hızına göre arttığı teorik olarak gösterilmiştir. ışık hızı (Albert Einstein ve görelilik).
Fizik yaklaşımına göre kütle aşağıdaki şekillerde tanımlanabilir:
- Atalet kütlesi. Cisimlerin sahip olduğu bir özelliktir, yani hızlarını kendi kendilerine değiştiremezler. Eylemsizlik kütlesi, bir cismin uygulanan herhangi bir kuvvete tepkisinin bir ölçüsünü verir.
- Yerçekimi kütlesi. Aralarında yerçekimi etkileşimi olmasını sağlayan cisimlerin bir özelliğidir.
Yerçekimi kütlesi ve eylemsizlik kütlesinin sayısal değerleri, fiziksel tanımları farklı olsa da aynıdır. Bu nedenle, hangi kütleye atıfta bulunduğunu belirtmeden sadece kütleden bahsediyoruz.
Dolayısıyla, kütle bir cismin eylemsizliğinin ölçüsü olduğundan (maddenin göreli dinlenme veya göreli hareket durumunu değiştirmeye koyduğu direnç), bir cismin hızı arttığında, eylemsizliği artar ve değişmek için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyar. yani, hareket durumunuzu değiştirmek giderek zorlaşıyor. hareket (atalet daha büyüktür). Kütle atalet ile ilişkili olduğundan, kütlenin artan hız ile arttığı söylenir. Ancak bunların hiçbiri, bir cismin hızını arttırdığında, onu oluşturan madde miktarının arttığı anlamına gelmez.
Öte yandan, kimyasal yaklaşıma göre, verilen bir reaksiyon sırasında kütle hiçbir zaman değişmez. Kütlenin Korunumu Yasası (Lomonosov-Lavoisier Yasası olarak da adlandırılır). Bu nedenle, kimyasal reaksiyonun başlangıcında bulunan ve sonunda elde edilen maddenin tam miktarı, farklı şekilde organize edilmesine rağmen tamamen aynı olmalıdır: bazıları durum değiştirecek, diğerleri farklı bileşikler halinde yeniden gruplandırılacaktır. , vb.
Kimya bilimlerinde, hesaplamanın gerektirdiği bileşiğe, elemente veya faydaya bağlı olarak farklı kütleler hesaplanabilir, örneğin:
- Atom kütlesi. Bir atomun kütlesidir. izotopunun kütlesi olarak tanımlanır. kimyasal element aynı zamanda, kimyasal elementi oluşturan tüm izotopların ortalama kütlesi olarak değil.
- Molar kütle Birim madde miktarı başına bir maddenin kütlesidir. Genellikle kg/mol veya g/mol olarak ifade edilir.
- Moleküler kütle. Molar kütleye eşittir, ancak tek bir birim için tanımlanmıştır. molekülve 1 mol molekül için değil, yani molar kütle durumunda olduğu gibi 1 mol madde için. Atomik kütle birimleri veya kg/mol olarak ifade edilir.
Kütle için ölçü birimleri
Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Sistemi (SI), kilogramı (kg), gram, miligram vb. gibi eşdeğer birimleriyle birlikte temel kütle ölçüm birimi olarak önerir. Genellikle hem geleneksel tava hem de modern elektronik teraziler kullanılarak ölçülür.
Köstebeğin birimi de vardır (köstebek), miktarına göre madde miktarını belirtmek için kullanılır. parçacıklar kurucu. Herhangi bir mol madde gibi birçok temel birimi içeren kendi miktarına eşittir. atomlar on iki gram karbon-12 var. Öyleyse,
1 mol = 6.0221429 × 1023 temel birim.
Bu birim kimya için temeldir, çünkü reaksiyonları incelemeye izin verir. oran çoğu normal olarak tartılamayan katılımcı deneklerden.
Kütle ve ağırlık arasındaki fark
Ortak yaşamda aşağı yukarı eşanlamlı kabul edilseler de, kütle (m) ve ağırlık (p) farklı niceliklerdir. Kütle, maddenin miktarını ifade ederken, ağırlık, söz konusu maddenin bir cisim tarafından çekilme yoğunluğu ile ilgilidir. yerçekimi alanı. Bu nedenle kütle aşağı yukarı mutlak bir boyuttur, ağırlık ise bir Kuvvet miktarına göre değişir kitle ve cismin yerçekiminin kaynağına olan uzaklığı.
Benzer şekilde, bir kuvvet olarak ağırlık, kütlenin aksine Newton (N) olarak ölçülür ve bir terazi yerine bir dinamometre (kuvvetleri ölçmek için alet) ile ölçülür.
Örneğin, uzay giysisi içindeki bir astronot, 120 kg'lık bir kütleyi ve 1200 N'lik bir ağırlığı kaydediyor. Dünya, ancak nakledildikten sonra Ay, çok daha az olduğu yerde yer çekimi, kütlesi bozulmadan kalırken ağırlığı 200 N'ye düşer.