1091 подписчик
Весы для молекул - часть 2👨🔬⚖
Сидят в кафе два физика. Мимо проходит девушка. Один физик говорит другому:
- Ты смотри, какое интересное сочетание атомов!
Атомы - как люди - объекты "социальные". Конечно, они могут существовать в одиночку, но группами им "энергетически выгодно". Все, как у людей - в стае, то есть, в виде молекул, атомам безопаснее: можно распределить обязанности, и невзгоды переживаются легче.
А какие у атомов могут быть невзгоды? Например, если они попадут в руки любопытным химикам, и те начнут проверять их свойства. Например, с помощью хорошенько разогретой проволоки в электрическом поле можно "обстрелять" молекулы электронами - и тогда молекула превратится в ион, т.к. с испугу выкинет один электрон с одного из своих атомов.
Как атомными, так и молекулярными ионами можно управлять магнитным полем, а значит, и определить их массу - так же, как это описано
тут.
А что нам даст масса молекулы? Мы сможем ее идентифицировать: понять, из каких атомов она состоит, сколько их, и как они связаны между собой. Например, вы измерили массу неизвестного вещества, и она оказалось равной 17 атомных единиц массы (а.е.м.). Дальше мы заглядываем в таблицу Менделеева и составляем паззл:
- какие атомы, собранные вместе, могут дать общую массу 17? Это будет азот с массой 14, и три водорода с массой 1. Итого 14+3х1=17.
Когда масса молекулы переваливает за полсотни, то становится трудно определить состав молекулы на глаз. Тогда эту задачу перепоручают компьютеру - он перебирает все возможные варианты, а химик-аналитик выбирает наиболее правдоподобные варианты, с учетом того, какое количество связей может образовывать каждый атом химического элемента.
Ну, а если молекула становится совсем большой? Тогда вариантов формул становится неприлично много: масса 200 соответствует уже двум сотням потенциальных формул! И это в умном калькуляторе, который уже сам умеет оценивать количество возможных связей.
Решение было найдено и для таких ситуаций - и о нем я расскажу в следующий раз👌
1 минута
19 ноября 2023