Atominę masę yra vidutinė masė iš tam tikro cheminio elemento atomų. Ji yra žinoma ir naudojama pakaitomis kaip atominė masė, nors pažodžiui kiekvieno jų reikšmė yra skirtinga.
Terminas „svoris“ fizikoje reiškia jėgą, kurią veikia gravitacinis laukas, išreikštas jėgos vienetais, pavyzdžiui, niutonas. Tačiau nuo 1908 m. Buvo naudojamas terminas atominis svoris, kuris šiandien geriau žinomas kaip santykinė atominė masė; tai yra, jie yra sinonimai.
Šaltinis: Pexels.
Atomai yra tokie maži, gausūs ir skirtingi net tam pačiam elementui, kad priskirti jiems tokį fizinį dydį kaip masė nėra lengva. Tiksliai laikui bėgant, vieneto pasirinkimas, kuris atspindi cheminio elemento masę arba atominę masę, pasikeitė.
Iš pradžių kaip atominės masės vienetas buvo pasirinkta mažiausio atomo, kuris yra vandenilio atomas (H), masė. Vėliau jis buvo pakeistas į natūralaus deguonies atominės masės vienetą 1/16, tada buvo teikiama pirmenybė lengvesniam jo izotopui 16 O.
Nuo 1961 m. Dėl didžiulės anglies atomo (C) svarbos buvo pasirinktas atominis svoris nurodyti pagal jo izotopą C-12. Be to, C atomas yra centrinis arba pagrindinis cheminis organinės ir biochemijos elementas.
Koks yra atominis svoris?
Atominis svoris (AP) yra natūralių izotopų, sudarančių cheminį elementą, masių vidutinis svoris. Šis terminas reiškia santykinę atominę masę, kurią turi kiekvieno cheminio elemento atomai.
Kaip minėta atidarymo skyriuje, tradiciškai naudojamas terminas atominis svoris, tačiau iš tikrųjų tai yra atominė masė. Nuo 1961 m., Remiantis anglies-12 atomu, jo vertė 12 buvo priimta santykinio atominio svorio skalėje.
Bet kas tada yra atominė masė? Tai protonų ir neutronų suma, kurią turi atomas, o elektronų įnešta masė yra nereikšminga. Pavyzdžiui, vandenilio (H) atominė masė yra 1,00974 Da, o magnio (Mg) masė yra 24,3050 Da.
Palyginus, tai reiškia, kad Mg atomai yra sunkesni už H atomus: tiksliau 24 kartus. Kai reikia kokio nors cheminio elemento svorio ar atominės masės vertės, ją galima gauti žiūrint periodinę lentelę.
Vienetai
Vienas iš pirmųjų atominio svorio vienetų amu buvo išreikštas 1/16 (0,0625) deguonies atomo svorio.
Šis vienetas pasikeitė atradus natūralių elemento izotopų egzistavimą nuo 1912 m .; todėl izotopų nebebuvo galima ignoruoti.
Šiuo metu standartinis atominės masės arba daltono vienetas yra 1/12 12 C izotopo atomo svorio . Tai yra stabilesnis ir gausesnis nei 13 C ir 14 C.
Standartizuotas atominės masės vienetas yra branduolio (protono ar neutrono) masė ir lygus 1 g / mol. Šis suvienijimas ar standartizavimas buvo atliktas su C-12 atomu, kuriam priskirta 12 atomo masės vienetų.
Taigi santykinė atominė masė arba atominė masė šiuo metu gali būti išreikšta gramais vienam atomų moliui.
Kaip apskaičiuojamas atominis svoris?
Norint nustatyti atominę masę, pirmiausia reikia apskaičiuoti izotopo atominę masę, kuri yra protonų ir neutronų, kuriuos turi tam tikras atomas, skaičiaus suma.
Neatsižvelgta į elektronų skaičių, nes jo masė yra nedidelė, palyginti su neutronų ir protonų mase.
Tas pats daroma su kiekvienu to paties elemento izotopu. Tada, žinant natūralų jų gausą, visų izotopų svertinė vidutinė atominė masė apskaičiuojama pridedant produktą m ∙ A (m = atominė masė, o A gausumas padalytas iš 100).
Pavyzdžiui, tarkime, kad turite geležies atomų grupę, kurioje 93% jų yra 56 Fe, o 5% yra 54 Fe, o likę 2% 57 Fe. Atominės masės jau pažymėtos viršutiniame kairiajame kampe. cheminių simbolių. Skaičiuojamas tada:
56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 g / mol Fe atomų
Tame klasteryje geležies atominis svoris yra 55,92. O kaip su visa likusia Žemės planeta ar visa Visata? Klasteryje yra tik trys izotopai, kurių gausumas keičiasi, jei atsižvelgiama į Žemę, kur bus daugiau izotopų, o skaičiavimai tampa sudėtingesni.
Svarstymai
Norint apskaičiuoti periodinėje lentelėje nurodytų elementų atominį svorį, reikia atsižvelgti į šiuos dalykus:
- Izotopai, kurie egzistuoja to paties cheminio elemento gamtoje. To paties cheminio elemento atomai, turintys skirtingą neutronų skaičių, yra to cheminio elemento izotopai.
-Mėginiuose, gautuose iš kiekvieno izotopo, atsižvelgiama į kiekvieno iš jų atominę masę.
- Taip pat svarbus yra santykinis kiekvieno izotopo gausumas tam tikruose gamtoje randamuose pavyzdžiuose.
- Galima rasti vienintelio ar natūraliame elemento pavyzdyje esančio atomo masės vertę. Arba atomų grupė, jei to paties elemento izotopai nustato standartinį ar vidutinį atominį svorį.
-Norėdami nustatyti standartinį cheminių elementų atominį svorį, buvo atsižvelgiama į vieną ar daugiau to paties elemento izotopų.
- Yra keletas cheminių elementų, tokių kaip francis (Fr), kurie neturi stabilių izotopų ir dar neturi standartizuoto atominio svorio.
Pavyzdžiai
Peržiūrint cheminių elementų periodinę lentelę, galima rasti cheminio elemento atominį svorį; tai yra tie, kurie buvo apskaičiuoti atsižvelgiant į visus stabilius izotopus (ir dėl šios priežasties jie paprastai turi daug dešimtųjų tikslumu).
Ten stebima, kad vandenilio (H) atominis skaičius yra lygus 1, lygus jo protonų skaičiui. H atominis svoris yra mažiausias iš visų elementų, kurių vertė 1,00794 u ± 0,00001 u.
Boro atominis svoris buvo nustatytas pagal du gamtoje gautus izotopus, o jo vertė svyravo nuo 10 806 iki 10 821.
Natūralių ar sintetinių elementų, kurie gamtoje neturi izotopų, standartinio atominio svorio nėra; tokie kaip minėtasis francio (Fr), polonio (Po), radono (Ra) atvejis, be kitų cheminių elementų.
Tokiais atvejais atominis svoris apsiriboja šio elemento protonų ir neutronų skaičiaus suma.
Atominio svorio vertė nurodoma skliaustuose, tai reiškia, kad tai nėra standartizuotas atominis svoris. Net standartinio atominio svorio vertė gali pasikeisti, jei bus atrasta daugiau tam tikro elemento izotopų.
Nuorodos
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 m. Birželio 22 d.). Atominio svorio apibrėžimas. Atgauta iš: thinkco.com
- Jimenez, V. ir Macarulla, J. (1984). Fiziologinė fizikochemija. (6 ta. Red.). Madridas: „Interamericana“
- Whitten, K., Davis, R., Peck M. ir Stanley, G. (2008). Chemija. (8 ava. Red.). CENGAGE mokymasis: Meksika.
- Vikipedija. (2018 m.). Standartinis atominis svoris. Atkurta iš: en.wikipedia.org
- N. De Leon prof. (sf). Atominiai svoriai. Atgauta iš: iun.edu