Aatomkaal, mida see koosneb, kuidas see arvutatakse ja näited



The aatomi kaal on teatud keemilise elemendi aatomite keskmine mass. See on teada ja seda kasutatakse indiviidina aatomimassina, kuigi sõna otseses mõttes on igaühe tähendus erinev.

Termin „kaal“ füüsikas tähendab jõudu, mis avaldub gravitatsiooniväljas, väljendatuna jõuühikutes, nagu Newton. Siiski on alates 1908. aastast kasutatud terminit "aatommass", mida praegu tuntakse paremini kui suhtelist aatommassi; see tähendab, et nad on sünonüümid.

Aatomid on sama elemendi jaoks nii väikesed, rikkalikud ja erinevad, et neile ei ole kerge ülesanne anda neile füüsilist suurust nagu mass. Täpselt aja jooksul on keemilise elemendi kaalu või aatommassi esindava üksuse valik varieerunud.

Algselt valiti aatomimassiühikuks väikseima aatomi mass, milleks on vesinikuaatom (H). Seejärel muudeti see loodusliku hapniku 1/16 aatomimassiühikuks ja eelistatult selle kergem isotoop. 16O.

Alates 1961. aastast valiti süsiniku aatomi (C) suure tähtsuse tõttu, et see viitab aatommassile oma isotoopile C-12. Lisaks on C aatom orgaanilise keemia ja biokeemia keskne keemiline element või võti.

Indeks

  • 1 Mis on aatomi kaal??
  • 2 ühikut
  • 3 Kuidas arvutatakse aatommass?
    • 3.1 Kaalutlused
  • 4 Näited
  • 5 Viited

Mis on aatomi kaal??

Keemilist elementi moodustavate looduslike isotoopide masside keskmine mass on tuntud kui aatommass (AP). Termin viitab suhtelisele aatomimassile, mis on iga keemilise elemendi aatomitel.

Nagu esialgses osas mainitud, kasutatakse mõistet "aatommass" traditsiooniliselt, kuid tegelikult on see aatomimass. Alates 1961. aastast võeti süsinik-12 aatomi põhjal suhteline aatomkaalude väärtuseks 12 väärtus.

Aga mis siis on aatomimass? Aatomil on prootonite ja neutronite summa, mis on ebaoluline elektronide poolt kaasatud mass. Vesiniku (H) aatomi mass on näiteks 1,00974 Da ja magneesiumi (Mg) 24,3050 Da..

Võrreldes tähendab see, et Mg aatomid on raskemad kui H-aatomid: 24 korda täpsem. Kui on vaja keemilise elemendi kaalu või aatomimassi väärtusi, saab selle saada perioodilise tabeli abil.

Ühikud

Üks esimesest aatommassist, uma, väljendati 1/16 (0,0625) hapniku aatomi massist..

See üksus muutus avastades 1912. aasta elemendi looduslike isotoopide olemasolu; seetõttu ei saa isotoope enam ignoreerida.

Praegu on aatommassi või daltoni standardühik 1/12 isotoopi aatomi massist 12C. See on stabiilsem ja rikkalikum kui 13C ja 14C.

Standardiseeritud aatomimassiks on tuuma mass (prooton või neutron) ja see võrdub 1 g / mol. See ühendamine või standardimine viidi läbi C-12 aatomiga, millele on määratud 12 aatomimassi.

Nii saab suhtelist aatommassi või aatomimassi praegu väljendada grammides ühe aatomi kohta.

Kuidas arvutatakse aatommass?

Aatomkaalu kindlaksmääramiseks peame kõigepealt välja arvutama isotoopi aatommassi, milleks on teatud aatomite prootonite ja neutronite arvu summa.

See ei arvesta elektronide hulka, kuna selle mass on neutronite ja prootonite omaga võrreldes tühine..

Sama tehakse sama elemendi iga isotoopiga. Siis arvutame selle loomuliku arvukuse põhjal kõikide isotoopide kaalutud keskmise aatomimassi, lisades toote m ∙ A (m = aatommass ja A arvukus jagatud 100-ga).

Oletame näiteks, et teil on raua aatomite rühm, kus neist on 93% 56Usk, samas kui 5% 54Usk ja ülejäänud 2% 57Usk Aatomimass on juba tähistatud keemiliste sümbolite ülemisse vasakusse nurka. Seejärel arvutatakse:

56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 g / mol Fe aatomit

Selles klastris on raua aatommass 55,92. Aga mis on ülejäänud Maa planeedil või ülejäänud Universumil? Klastris on vaevalt kolm isotoopi, mille arvukus muutub, kui arvestate Maad, kus on rohkem kättesaadavaid isotoope ja arvutused muutuvad keerulisemaks.

Kaalutlused

Perioodilises tabelis esitatud elementide aatommasside arvutamisel tuleks arvesse võtta järgmist:

-Isotoopid, mis eksisteerivad sama keemilise elemendi kujul. Sama keemilise elemendi aatomid, millel on erinev neutronite arv, on selle keemilise elemendi isotoopid.

-Igast isotoopist saadud proovides võetakse arvesse igaühe aatomimassi.

-Oluline on ka iga isotoopi suhteline arvukus teatud elemendis looduses leitud proovides.

-Üksiku aatomi aatomi massi väärtuse võib leida üksi või esineda elemendi looduslikus proovis. Või on aatomite rühm sama elemendi isotoopide puhul, mis määravad standardse või keskmise aatommassi.

-Keemiliste elementide standardse aatommassi määramiseks kaaluti ühe või mitme sama elemendi isotoopi..

-On mõningaid keemilisi elemente, nagu Francio (Fr), millel ei ole stabiilseid isotoope ja millel ei ole veel standardiseeritud aatomi kaalu.

Näited

Keemiliste elementide perioodilise tabeli abil võib leida keemilise elemendi aatomi kaalu; see tähendab, et need, mis on arvutatud kõigi stabiilsete isotoopide põhjal (ja seetõttu kalduvad palju kümnendkohti).

Seal on täheldatud, et vesiniku aatomarv (H) on võrdne 1-ga, mis võrdub selle prootonite arvuga. H-i aatommass on kõigi elementide madalaim, mille väärtus on 1,00794 ja ± 0,00001 u.

Boori puhul määrati selle aatommass kahe looduses saadud isotoopi põhjal ja selle väärtus on vahemikus 10 806 kuni 10 821.

Ei ole tavapäraseid aatomi kaalu looduslike või sünteetiliste elementide puhul, millel ei ole looduses isotoope; nagu eespool mainitud fransiumi (Fr), poloonium (Po), radooni (Ra) juhtum muude keemiliste elementide hulgas.

Nendel juhtudel piirdub aatomi kaal selle elemendi prootonite ja neutronite arvu summaga.

Aatomkaalu väärtus on esitatud sulgudes, mis tähendab, et see ei ole standardne aatommass. Isegi siis, kui avastatakse teatud elemendi rohkem isotoope, on standardse aatomi kaal väärtuses muutuv.

Viited

  1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. juuni 2018). Aatomi kaalu määratlus. Välja otsitud andmebaasist: thinkco.com
  2. Jimenez, V. ja Macarulla, J. (1984). Füsioloogiline füüsikokeemia. (6)ta. ed). Madrid: Interamericana
  3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. ja Stanley, G. (2008). Keemia (8)ava. ed). CENGAGE Learning: Mehhiko.
  4. Wikipedia. (2018). Standardne aatommass. Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
  5. Prof. N. De Leon. (s.f.). Aatomikaalud. Välja otsitud andmebaasist: iun.edu