Atomska masa je prosječna masa atoma određenog kemijskog elementa. Poznat je i upotrijebljen je kao atomska masa, mada je doslovno značenje svakog od njih drugačije.
Izraz "težina" u fizici podrazumijeva silu koju djeluje na gravitacijsko polje izraženo u jedinicama sile poput newtona. Međutim, od 1908. godine koristi se termin atomska težina, koji je danas poznatiji kao relativna atomska masa; to jest da su sinonimi.
Izvor: Pexels.
Atomi su toliko mali, obilni i različiti čak i za isti element da im nije lagan zadatak dodijeliti fizičku veličinu kao što je masa. Upravo se vremenom izbor jedinice koja predstavlja težinu ili atomsku masu kemijskog elementa mijenja.
U početku je masa najmanjeg atoma, a to je atom vodika (H), odabrana kao jedinica atomske mase. Kasnije je promijenjena u atomsku jedinicu mase prirodnog kisika 1/16, a tada je preferiran njegov lakši izotop 16 O.
Od 1961., zbog velikog značaja atoma ugljika (C), odabrano je da atomsku masu usmjeri na svoj izotop C-12. Nadalje, atom C je središnji ili ključni kemijski element organske kemije i biokemije.
Kolika je atomska težina?
Atomska težina (AP) je prosječna masa masa prirodnih izotopa koji čine kemijski element. Izraz se odnosi na relativnu atomsku masu koju posjeduju atomi svakog kemijskog elementa.
Kao što je spomenuto u uvodnom dijelu, tradicionalno se koristi termin atomska težina, ali zapravo je atomska masa. Od 1961., na temelju atoma Carbon-12, njegova vrijednost 12 prihvaćena je za mjerilo relativnih atomskih težina.
Ali koja je onda atomska masa? To je zbroj protona i neutrona koji atom ima, masa koju doprinose elektroni je zanemariva. Na primjer, atomska masa vodika (H) je 1,00974 Da, a masa magnezija (Mg) 24,3050 Da.
Ako ih usporedite, to znači da su Mg-atomi teži od H-atoma: 24 puta više. Kada su potrebne vrijednosti mase ili atomske mase nekog kemijskog elementa, to se može dobiti savjetovanjem s periodičnom tablicom.
Jedinice
Jedna od prvih jedinica atomske težine, amu, izražena je kao 1/16 (0,0625) mase atoma kisika.
Ova se jedinica promijenila otkrićem postojanja prirodnih izotopa elementa iz 1912.; stoga se izotopi više nisu mogli zanemariti.
Trenutno je standardna jedinica atomske mase ili daltona 1/12 mase atoma izotopa od 12 C. Ovo je stabilnije i obilnije od 13 C i 14 C.
Standardizirana jedinica atomske mase je masa nukleona (protona ili neutrona) i jednaka je 1 g / mol. To objedinjavanje ili standardizacija provedena je s atomom C-12 kojemu je dodijeljeno 12 jedinica atomske mase.
I tako se relativna atomska težina ili atomska masa trenutno može izraziti u gramima na jedan mol atoma.
Kako se izračunava atomska težina?
Za određivanje atomske težine prvo se mora izračunati atomska masa izotopa, što je zbroj broja protona i neutrona koji određeni atom ima.
Broj elektrona koje ima ne uzima se u obzir jer je njegova masa zanemariva u odnosu na masu neutrona i protona.
Isto je učinjeno sa svakim izotopom istog elementa. Potom se, znajući njihovo prirodno obilje, izračunava ponderirana prosječna atomska masa svih izotopa dodavanjem produkta m ∙ A (m = atomska masa, a A brojnost podijeljena sa 100).
Na primjer, pretpostavimo da imate nakupinu atoma željeza gdje je 93% 56 Fe, dok je 5% 54 Fe, a preostalih 2% 57 Fe. Atomske mase su već označene u gornjim lijevim uglovima. kemijskih simbola. Izračunavanje tada:
56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 g / mol Fe atoma
U tom grozdu željezo ima atomsku masu od 55,92. Ali što je s ostatkom čitavog planeta Zemlje ili ostatkom Svemira? U klasteru postoje samo tri izotopa, čija se obilje mijenja ako se uzme u obzir Zemlja, gdje će biti na raspolaganju više izotopa, a proračuni će biti kompliciraniji.
Razmatranja
Da bi se izračunala atomska masa elemenata navedenih u periodičnoj tablici, mora se uzeti u obzir sljedeće:
-Izotopi koji u prirodi postoje isti kemijski element. Atomi istog kemijskog elementa koji imaju različit broj neutrona su izotopi tog kemijskog elementa.
-U uzorcima dobivenim iz svakog izotopa uzima se u obzir atomska masa svakog od njih.
-Ostalo obilje svakog izotopa za određeni element u uzorcima koji se nalaze u prirodi također je važno.
-Vrijednost atomske težine pojedinačnog atoma ili prisutnog u prirodnom uzorku elementa može se pronaći. Ili grupe atoma u slučaju izotopa istog elementa koji određuju standardnu ili prosječnu atomsku težinu.
-Za određivanje standardne atomske težine kemijskih elemenata uzeti su u obzir jedan ili više izotopa istog elementa.
- Postoje neki kemijski elementi kao što je Francij (Fr) koji nemaju stabilne izotope i još nemaju standardiziranu atomsku težinu.
Primjeri
Konzultirajući periodičnu tablicu kemijskih elemenata, može se naći atomska težina kemijskog elementa; to jest oni koji su izračunati uzimajući u obzir sve stabilne izotope (i zbog toga obično imaju mnogo decimalnih mjesta).
Tamo je uočeno da je atomski broj vodika (H) jednak 1, jednak njegovom broju protona. Atomska masa H najmanje je od svih elemenata, a ima vrijednost 1.00794 u ± 0.00001 u.
Za bor, njegova atomska težina određena je na temelju dva izotopa dobivenih u prirodi, a vrijednost mu je u rasponu od 10,806 do 10,821.
Ne postoji standardna atomska težina u slučaju neprirodnih ili sintetskih elemenata koji u prirodi nemaju izotope; kao što je gore spomenuti slučaj fracija (Fr), polonija (Po), radona (Ra), između ostalih kemijskih elemenata.
U tim je slučajevima atomska težina ograničena na zbroj broja protona i neutrona ovog elementa.
Vrijednost atomske težine navedena je u zagradama, što znači da nije standardizirana atomska težina. Čak se i vrijednost standardne atomske težine može promijeniti ako se otkrije više izotopa određenog elementa.
Reference
- Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (22. lipnja 2018.). Definicija atomske težine. Oporavilo od: misel.com
- Jimenez, V. i Macarulla, J. (1984). Fiziološka fizikohemija. (6 ta. Ed.). Madrid: Interamericana
- Whitten, K., Davis, R., Peck M. i Stanley, G. (2008). Kemija. (8 ava. Ed.). CENGAGE Učenje: Meksiko.
- Wikipedia. (2018.). Standardna atomska težina. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Prof. N. De Leon. (SF). Atomske težine. Oporavak od: iun.edu