Relativní atomová hmotnost

  • Nejdůležitějším pokrokem atomové teorie bylo zavedení tzv. atomové váhy, dnes označované jako relativní atomová hmotnost, která se stala jednou z nejstěžejnějších veličin používaných v chemii vůbec.
  • Protože skutečné hmotnosti atomů byly v 19. století experimentálně nedostupné, začali chemikové odvozovat tzv. atomové váhy z hmotnostních poměrů prvků ve sloučenině.
  • Jako první uveřejnil tabulku atomových vah běžných prvků J. Dalton. Za základ pro stanovení atomových vah si Dalton zvolil vodík – nejlehčí prvek. Atomová váha jiných prvků pak udávala, kolikrát je hmotnost atomu prvku větší, než hmotnost atomu vodíku.
  • Problém byl, že Dalton neměl možnost experimentálně zjistit skutečné poměry počtu atomů prvků ve sloučeninách. Domníval se tedy například, že v H2O, NH3 i C2H4 jsou poměry počtu atomů prvků 1:1. Z těchto chybných předpokladů vyplývaly i chybné hodnoty atomových vah a celkově to zpochybňovalo platnost atomové teorie.
  • Mezi horlivé zastánce atomové teorie patřil především vynikající švédský chemik J. J. Berzelius. Velkým počtem analýz, které provedl a správně interpretoval, učinil pro zavedení přesných atomových vah více než kdokoliv jiný. Při určování atomových vah se na rozdíl od Daltona mohl opírat i o nově objevené vztahy a zákonitosti*. Za základ stanovení hodnot atomových vah zvolil kyslík.
  • J. J. Berzelius vydal roku 1826 tabulku atomových vah prvků, které až na několik výjimek odpovídají hodnotám dnešním.
  • Jednoznačně byl kyslíkový standard zavedený Berzeliem schválen teprve na kongresu v Paříži v roce 1901.
  • K dalším změnám v otázce standardu atomových vah došlo v polovině 20. století, když se za pomoci hmotnostní spektrografie zjistilo, že izotopické složení kyslíku v přírodě kolísá a že se pro přesná fyzikální měření nehodí. Proto byl od roku 1961 na základě doporučení IUPAC (Mezinárodní unie pro čistou a užitou chemii) přijat nový společný základ – uhlík. Atomovou hmotnostní jednotkou se stala 1/12 hmostnosti atomu uhlíku 12C. Současně bylo doporučeno změnit název veličiny na "relativní atomová hmotnost".
  • ---------
  • * Zákon izomorfie (E. Mitscherlich, 1819): Látky podobného chemické složení mají i podobnou krystalickou strukturu a naopak)
  • * Pravidlo o konstantnosti atomového tepla (P. L. Dulong, A. T. Petit): Součin měrného tepla prvku a jeho atomové váhy je konstantní a rovná se 26,75 J.mol-1).