Относительная атомная масса азота как найти

Какова масса атома азота (в граммах)?

Решение задачи

Запишем формулу расчета массы атома азота:

где:

m (N) — масса атома азота;

Ar (N) – относительная атомная масса химического элемента азота;

1,66 ⋅ 10^-24 г – абсолютная масса атомной единицы массы.

Атомная единица массы (а.е.м.) – 1/12 части массы атома углерода ¹²C принятая за единицу.

Учитывая, что относительная атомная масса элемента азота равна 14, найдем по формуле массу атома азота:

m (N) = 14 ⋅ 1,66 ⋅ 10^-24 г = 23,24 ⋅ 10^-24 (г).

Относительная атомная масса химического элемента (Ar) – число, показывающее во сколько раз данный атом тяжелее углерода 1/12 части атома ¹²C.

Ответ:

масса атома азота равна 23,24 ⋅ 10^-24 грамм.

Азот и его характеристики

Общая характеристика азота

Большая часть азота находится в свободном состоянии. Свободный азот является главной составной частью воздуха, который содержит 78,2% (об.) азота. Неорганические соединения азота не встречаются в природе в больших количествах, если не считать натриевую селитру NaNO₃, образующую мощные пласты на побережье Тихого океана в Чили. Почва содержит незначительные количества азота, преимущественно в виде солей азотной кислоты. Но в виде сложных органических соединений – белков – азот входит в состав всех живых организмов.

Общее содержание азота в земной коре (включая гидросферу и атмосферу) составляет 0,04% (масс.).

В виде простого вещества азот – это бесцветный газ, не имеющий запаха и весьма мало растворимый в воде. Он немного легче воздуха: масса 1 л азота равна 1,25 г.

Атомная и молекулярная масса азота

Относительной атомной массой элемента называют отношение массы атома данного элемента к 1/12 массы атома углерода. Относительная атомная масса безразмерна и обозначается A_r (индекс «r» — начальная буква английского слова relative, что в переводе означает «относительный»). Относительная атомная масса атомарного азота равна 14,0064 а.е.м.

Массы молекул, также как массы атомов выражаются в атомных единицах массы. Молекулярной массой вещества называется масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Относительной молекулярной массой вещества называют отношение массы молекулы данного вещества к 1/12 массы атома углерода, масса которого равна 12 а.е.м. Известно, что молекула азота двухатомна – N₂. Относительная молекулярная масса молекулы азота будет равна:

M_r(N₂) = 14,0064× 2 ≈ 28.

Изотопы азота

В природе азот существует в виде двух стабильных изотопов ¹⁴N (99,635%) и ¹⁵N (0,365%). Их массовые числа равны 14 и 15 соответственно. Ядро атома изотопа азота ¹⁴N содержит семь протонов и семь нейтронов, а изотопа ¹⁵N – такое же количество протонов и шесть нейтронов.

Существует четырнадцать искусственных изотопов азота с массовыми числами от 10-ти до 13-ти и от 16-ти до 25-ти, из которых наиболее стабильным является изотоп ¹³Nс периодом полураспада равным 10 минут.

Ионы азота

На внешнем энергетическом уровне атома азота имеется пять электронов, которые являются валентными:

1s²2s²2p³.

Схема строения атома азота представлена ниже:

В результате химического взаимодействия азот может терять свои валентные электроны, т.е. являться их донором, и превращаться в положительно заряженные ионы или принимать электроны другого атома, т.е. являться их акцептором, и превращаться в отрицательно заряженные ионы:

N⁰ –5e → N²⁺;

N⁰-4e → N⁴⁺;

N⁰-3e → N³⁺;

N⁰-2e → N²⁺;

N⁰-1e → N¹⁺;

N⁰+1e → N^1-;

N⁰+2e → N^2-;

N⁰+3e → N^3-.

Молекула и атом азота

Молекула азота состоит из двух атомов – N₂. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу азота:

Примеры решения задач

• Относительная молекулярная масса N: 14.0067
• Молярная масса N: 14.0067 г/моль (0.01401 кг/моль)

Расчёт молярной и относительной молекулярной массы N

• Mr[N] = Ar[N] = 14.0067 = 14.0067
• Молярная масса (в кг/моль) = Mr[N] : 1000 = 14.0067 : 1000 = 0.01401 кг/моль

Электронная конфигурация атома азота

Калькулятор массы