אנו מסבירים את מושג המסה מהכימיה ומהן יחידות המדידה שלה. כמו כן, ההבדל בין משקל למסה.
מהי מסה בכימיה?
ב כִּימִיָה, מסה (מ) מובנת ככמות החומר שיש לגוף, או במקרה של א תגובה כימית, הכמות הספציפית של חוֹמֶר הכולל כל אחד מהריאגנטים או המוצרים המעורבים.
לכל הגופים יש מסה, בין אם הם במדינה מוצק, נוזל אוֹ גזי, והמסה הזו מורכבת מאטומים, שמצטרפים אליהם קישורים כימיים ליצור מבנים מורכבים יותר. ככל שיש יותר אטומים בגוף, כך מסתו גדולה יותר.
ברוב תחומי הכימיה, המסה נחשבת למימד אחיד וקבוע, אם כי ב גוּפָנִי הקוונטים הוכח תיאורטית שהוא לא ערך מוחלט, אלא שהוא גדל בהתאם למהירות הגוף, ככל שהוא מתקרב ל מהירות האור (על פי מחקרים של אלברט איינשטיין וה תוֹרַת הָיַחֲסוּת).
על פי גישת הפיזיקה, ניתן להגדיר מסה בדרכים הבאות:
- מסה אינרציאלית. זו תכונה שיש לגופים, והיא שהם לא יכולים לשנות את המהירות שלהם בעצמם. מסה אינרציאלית נותנת מדד לתגובה של גוף לכל כוח המופעל.
- מסת כבידה. זוהי תכונה של גופים שגורמת להם לקיים אינטראקציה כבידה ביניהם.
הערכים המספריים של מסה כבידה ומסה אינרציאלית זהים, אם כי ההגדרות הפיזיקליות שלהם שונות. לכן אנו מדברים רק על מסה, מבלי לציין לאיזו מסה היא מתייחסת.
לכן, מכיוון שמסה היא המדד לאינרציה של הגוף (התנגדות שהחומר מציב לשינוי מצב המנוחה היחסית או התנועה היחסית שלו), כאשר מהירות הגוף עולה, האינרציה שלו עולה והוא זקוק ליותר ויותר אנרגיה כדי לשנות מצב התנועה שלך, כלומר, קשה יותר ויותר לשנות את מצב התנועה שלך תְנוּעָה (האינרציה שלו גדולה יותר). מכיוון שמסה קשורה לאינרציה, נאמר שהמסה גדלה עם המהירות הגוברת. אבל כל זה לא אומר שכאשר גוף מגביר את מהירותו, כמות החומר המרכיב אותו עולה.
מצד שני, על פי הגישה הכימית, המסה לעולם לא משתנה במהלך תגובה נתונה, כפי שנקבע על ידי חוק שימור המסה (נקרא גם חוק לומונוסוב-לבואזיה). לפיכך, כמות החומר המדויקת שהייתה בתחילת התגובה הכימית וזו שהתקבלה בסוף חייבת להיות זהה לחלוטין, אם כי היא תהיה מאורגנת אחרת: חלקם ישנו מצב, אחרים יתקבצו מחדש לתרכובות שונות. , וכו.
במדעי הכימיה ניתן לחשב מסות שונות בהתאם לתרכובת, ליסוד או השירות שהחישוב דורש, למשל:
- מסה אטומית. זו המסה של אטום. זה מוגדר כמסה של איזוטופ של יסוד כימי בו זמנית, ולא כמסה הממוצעת של כל האיזוטופים המרכיבים את היסוד הכימי.
- מסה מולארית זוהי המסה של חומר ליחידת כמות של חומר. זה מתבטא בדרך כלל בק"ג/מול או בגרםמול
- מסה מולקולרית. זה שווה למסה הטוחנית, אבל מוגדר ליחיד מולקולה, ולא עבור 1 מולקולות מולקולות, כלומר 1 מול חומר, כמו במקרה של מסה מולרית. זה מתבטא ביחידות מסה אטומית או ק"ג/מול.
יחידות מדידה למסה
המערכת הבינלאומית של משקלים ומידות (SI) מציעה את הקילוגרם (ק"ג) כיחידת המדידה הבסיסית של המסה, יחד עם היחידות המקבילות לה, כגון גרם, מיליגרם וכו'. זה נמדד בדרך כלל באמצעות מאזניים, הן פאן מסורתי והן אלקטרוני מודרני.
יש גם את היחידה של השומה (חֲפַרפֶּרֶת), משמש להתייחסות לכמות החומר על סמך כמות החומר שלו חלקיקים מכונן. שומה אחת מכל חומר שווה לכמות של עצמו שמכילה כל כך הרבה יחידות יסוד, כגון אטומים יש ב-12 גרם של פחמן-12. לָכֵן,
1 מול = 6.0221429 × 1023 יחידות יסוד.
יחידה זו היא בסיסית לכימיה, מכיוון שהיא מאפשרת ללמוד את התגובות מה- פּרוֹפּוֹרצִיָה מהנושאים המשתתפים, שרבים מהם אינם ניתנים לשקלול רגיל.
הבדל בין מסה למשקל
למרות שבחיים המשותפים הם נחשבים פחות או יותר מילים נרדפות, מסה (מ) ומשקל (p) הם כמויות שונות. בעוד שמסה מתייחסת לכמות החומר, משקל קשור לעוצמה שבה החומר האמור נמשך על ידי a שדה כבידה. לכן, מסה היא מימד פחות או יותר מוחלט, בעוד משקל הוא א כּוֹחַ אשר ישתנה בהתאם לכמות של מסה והמרחק שהגוף נמצא ממקור הכבידה.
באופן דומה, משקל ככוח נמדד בניוטון (N), בניגוד למסה, ונמדד באמצעות דינמומטר (מכשיר למדידת כוחות), ולא באיזון.
לדוגמה, אסטרונאוט בחליפת החלל שלו רושם מסה של 120 ק"ג ומשקל של 1200 N על כדור הארץ, אבל לאחר שהועבר ל- ירח, איפה שיש הרבה פחות כוח משיכה, משקלו יורד ל-200 N, בעוד המסה שלו נשארת שלמה.