Ugljik-12 je najobilniji izotop elementa ugljika, sa 98,93% izobilju. Pored toga, on je glavni odgovoran za sva svojstva i primjene koji se pripisuju elementu ugljiku.
12 ° C s atomskom masom od 12 Dalton točno je referenca za uspostavljanje atomske mase ostalih nuklida. Atom 12 C sastoji se od šest protona, neutrona i elektrona; međutim, masa elektrona se smatra zanemarivom.
Nuklearna notacija za izotop ugljika-12. Izvor: Gabriel Bolívar
Elementi obično imaju atomsku masu izraženu cijelim brojevima, nakon čega slijede decimali jer elementi mogu imati nekoliko stabilnih izotopa.
Stoga su atomske mase elemenata izražene kao ponderirani prosjek atomske mase njihovih različitih izotopa. Uzimajući u obzir da 12 C ima obilje 98,93%, a 13 C 1,15%, atomska masa ugljika je 12.011 daltona.
Atomska masa elementa izražava se kao prosjek atomske mase njegovih različitih atoma u odnosu na jednu dvanaestinu mase 12 C, poznate kao objedinjena jedinica atomske mase; prethodno skraćeno kao "uma", a trenutno kao "u".
Nuklearni zapis
Gornja slika prikazuje oznaku ili nuklearni simbol izotopa ugljika-12.
Opisati to je isto što i uspostaviti karakteristike ugljikovog atoma par excellence. Njegov atomski broj 6 označava broj protona u njenom jezgru. Broj 12 jednak je zbroju protona i neutrona i stoga je atomska masa; koja je proporcionalna nuklearnoj masi.
I premda to notacija ne pokazuje, postoji 6 elektrona koji suzbijaju pozitivni naboj protona u jezgri. S gledišta kemijskih veza, četiri od tih šest elektrona su oni koji postavljaju temelje života onakvim kakvim ga poznajemo.
Povijest
Daltonovo istraživanje (1810.) pokazalo je da voda sadrži postotak kisika 87,7%, a vodik 12,5%. Ali, Dalton je istaknuo da je formula vode bila OH. Davy i Berzelius (1812), ispravljeno za formulu u vodu H 2 O.
Nakon toga, Berzelius je pronašao sljedeći sastav vode: kisik 88,8% i vodik 11,2%. Smatrao je da je atomska težina vodika 1 g, a masa kisika 16 g.
Tada su shvatili da će, koristeći atomsku masu od 1 g za vodik, atomska težina kisika biti 15,9 g. Zbog toga je između ostalog utvrđena atomska masa kisika od 16 g kao referentni standard za atomsku masu različitih kemijskih elemenata.
Kisik se koristio kao referentni standard od kraja 19. stoljeća do 1961. godine, kada je odlučeno da se ugljik koristi kao referentni standard za uspostavljanje atomske mase različitih elemenata.
Prije 1959, IUPAP i IUPAC koristili su element kisik za definiranje mola na sljedeći način: 1 mol je broj atoma kisika koji je prisutan u 16 g.
Općeniti komentari
Govoriti o 12 C znači se odnositi na ugljik u cjelini; ili barem 98% njegove suštine, što je dovoljno za takvu aproksimaciju. To je razlog zašto ovaj izotop ne koristi, dok element kao takav i krute tvari koje integriraju pokrivaju stotine primjena.
Međutim, treba napomenuti da živi organizmi imaju posebnu sklonost ovom izotopu nego 13 C; to jest, postotak 13 C ili omjer 12 C / 13 C varira ovisno o ekosustavima, regijama ili životinjskim vrstama.
To bi moglo biti posljedica činjenice da molekule s previše 13 C atoma, koji su teži, ometaju ili narušavaju metaboličke procese i funkcioniranje tjelesnih stanica; čak i ako je postotak 13 C u živim bićima bio malo viši od 1%.
Stoga je 12 C izotop ugljika odgovoran za život. I 14 C "mjerač vremena" njegovih ostataka, zahvaljujući njegovom radioaktivnom propadanju.
Druga indirektna korisnost od 12 C je stvaranje „kontrasta“ za 13 C nuklearno magnetsku rezonantnu tehniku, pomoću koje se može razjasniti (otkriti i konstruirati) struktura ugljika organskih spojeva.
Reference
- Phillips, Basil. (08. srpnja 2019.). Koji je najčešći izotop ugljika? sciencing.com. Oporavilo od: sciaching.com
- César Tomé López. (2019). Od atomske težine. Oporavilo od: culturacientifica.com
- Elsevier. (2019). Ugljik-12. ScienceDirect. Oporavilo od: sciencedirect.com
- R. Brod. (SF). Nuklearni zapis. Oporavak od: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.