מסות יחסיות.

שלב 1 מתוך 5

קלים מדי לשקילה

אטום פחמן שוקל בערך 0.00000000000000000000002 g, כלומר $2 \times 10^{-23}$⁠ גרם. אין מאזניים שישקלו אטום אחד. אבל כדי לדעת כמה חומר מגיב עם כמה, מספיק לדעת כמה כל אטום כבד ביחס לאחרים.

לכן כימאים משתמשים במסה אטומית יחסית, $A_r$⁠: מסת האטום בהשוואה לאטום פחמן־12, שמסתו נקבעה ל־$12$⁠ בדיוק. ביחידה על אטומים ראינו שזו מסה ממוצעת של האיזוטופים. היא מודפסת בכל טבלה מחזורית:

יסוד	H	C	O	Na	Al	Cl	Ca	Fe	Cu	Au
$A_r$⁠	$1.008$⁠	$12.01$⁠	$16.00$⁠	$22.99$⁠	$26.98$⁠	$35.45$⁠	$40.08$⁠	$55.85$⁠	$63.55$⁠	$196.97$⁠

בסצנה מאזני מעבדה ועליהם אבקת פחמן, ומבט פנימה פתוח על חלקיקים: השכבות של אטומי הפחמן בגרפיט, מוגדלות פי מאה מיליון בערך. לידה הקריאות של המאזניים ושל מה שנגזר מהן.

שלב 2 מתוך 5

מסת נוסחה

מולקולה או יחידת נוסחה שוקלת כמו האטומים שבה יחד. מסת הנוסחה היחסית, $M_r$⁠, היא סכום המסות האטומיות היחסיות של כל האטומים שבנוסחה. המספר הקטן שמתחת לסמל אומר כמה אטומים מאותו סוג יש: ב־CO₂ יש פחמן אחד ושני חמצנים,

$M_r(\mathrm{CO_2}) = 12.01 + 2 \times 16.00 = 44.01$$M_r(\mathrm{CO_2}) =$$12.01 + 2 \times 16.00 =$$44.01$⁠

בסצנה מים, H₂O, והקריאות מסתירות הכול חוץ מהמסה שעל המאזניים. חשבו את מסת הנוסחה של מים.

שלב 3 מתוך 5

כמה אטומים מכל סוג

בנוסחה של סידן פחמתי, גיר, CaCO₃, המספר $3$⁠ שייך לחמצן בלבד: סידן אחד, פחמן אחד ושלושה חמצנים. כשהנוסחה ארוכה, כדאי לכתוב טבלה קטנה: כל יסוד, כמה אטומים ממנו, והמסה שלהם יחד.

שלב 4 מתוך 5

לספור אטומים

לגלוקוז, הסוכר שהגוף שורף, הנוסחה C₆H₁₂O₆. בסצנה מבט פנימה פתוח על חלקיקים: גביש של מולקולות גלוקוז, כל אחת טבעת של פחמנים וחמצן, עם קבוצות OH סביבה. כמה אטומים יש במולקולה אחת?

שלב 5 מתוך 5

מצאו אותו

ככל שיש בנוסחה יותר אטומים, ואטומים כבדים יותר, מסת הנוסחה גדלה. הקריאות מסתירות שוב את מסת הנוסחה. חשבו בעצמכם, ומצאו בהחומר את החומר שמסת הנוסחה שלו כ־$100$⁠.