Атомна маса в тому, що вона складається, як вона розраховується і приклади

The атомна вага - середня маса атомів певного хімічного елемента. Він відомий і використовується нечітко як атомна маса, хоча буквально сенс кожного з них відрізняється.

Термін «вага» у фізиці передбачає силу, що діє в гравітаційному полі, що виражається в одиницях сили, таких як Ньютон. Однак з 1908 р. Використовується термін атомна вага, який в даний час більш відомий як відносна атомна маса; тобто вони є синонімами.

Атоми настільки малі, рясні і різні навіть для одного і того ж елемента, що нелегко призначити їм фізичну величину, як маса. Саме з плином часу вибір одиниці, що представляє вагу або атомну масу хімічного елементу, змінювався.

Спочатку масою найменшого атома, який є атомом водню (Н), було обрано атомну одиницю маси. Згодом воно було змінено на атомну одиничну масу природного кисню 1/16, а потім його більш легкий ізотоп був кращим. ¹⁶O.

З 1961 року, зважаючи на велике значення атома вуглецю (С), було обрано віднесення атомної ваги до її ізотопу С-12. Крім того, атом С є центральним хімічним елементом або ключем органічної хімії та біохімії.

Індекс

• 1 Яка атомна вага??
• 2 одиниці
• 3 Як розраховується атомна вага?
  • 3.1 Міркування
• 4 Приклади
• 5 Посилання

Яка атомна вага??

Середня вага мас природних ізотопів, що складають хімічний елемент, відома як атомна маса (АТ). Термін відноситься до відносної атомної маси, якою володіють атоми кожного з хімічних елементів.

Як зазначалося в початковому розрізі, термін атомна маса традиційно використовується, але насправді це атомна маса. З 1961 року на основі атома вуглецю-12 його значення 12 було прийнято за шкалою відносних атомних ваг.

Але що таке атомна маса? Це сума протонів і нейтронів, якими володіє атом, будучи незначною масою, що вноситься електронами. Атомна маса водню (H), наприклад, становить 1,00974 Да, а магнію (Mg) - 24,3050 Да..

Порівнюючи, це означає, що атоми Mg важчі за атоми Н: 24 рази точніше. Коли значення ваги або атомної маси хімічного елемента необхідні, його можна отримати, звернувшись до періодичної таблиці.

Одиниці

Одна з перших одиниць атомної ваги, мкМ, була виражена в 1/16 (0,0625) ваги атома кисню..

Цей блок змінився з відкриттям існування природних ізотопів елемента з 1912 року; тому ізотопи більше не можна ігнорувати.

В даний час стандартною одиницею атомної маси або далтона є 1/12 ваги атома ізотопу ¹²Це більш стійке і рясне, ніж ¹³С і ¹⁴C.

Одиницею стандартизованої атомної маси є маса нуклона (протона або нейтрона) і еквівалентна 1 г / моль. Ця уніфікація або стандартизація була виконана з атомом С-12, до якого призначаються 12 одиниць атомної маси.

Таким чином, відносна атомна маса або атомна маса може бути виражена в даний час в грамах на один моль атомів.

Як розраховується атомна вага?

Щоб визначити атомну вагу, спочатку необхідно обчислити атомну масу ізотопу, яка є сумою кількості протонів і нейтронів, які має певний атом..

Вона не враховує кількість електронів, які вона має, оскільки її маса незначна порівняно з масою нейтронів і протонів..

Те ж саме робиться з кожним ізотопом одного і того ж елемента. Тоді, знаючи його природний вміст, обчислюємо середньозважену атомну масу всіх ізотопів, додаючи добуток m ∙ A (m = атомна маса, а A - кількість, розділену на 100)..

Наприклад, припустимо, що у вас є кластер атомів заліза, де 93% з них ⁵⁶Віра, а 5% ⁵⁴Віра і решта 2% ⁵⁷Атомові маси вже позначені у верхньому лівому куті хімічних символів. Розрахунок тоді:

56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 г / моль атомів Fe

У цьому кластері залізо має атомний вага 55,92. А як щодо решти всієї планети Земля або решти Всесвіту? У кластері є трохи ізотопів, чисельність яких змінюється, якщо врахувати Землю, де буде більше доступних ізотопів, а розрахунки стануть більш складними..

Міркування

Для розрахунку атомної ваги елементів, зазначених у періодичній таблиці, слід враховувати наступне:

-Ізотопи, які існують в природі одного і того ж хімічного елемента. Атоми одного і того ж хімічного елемента, що мають різну кількість нейтронів, є ізотопами цього хімічного елемента.

-У зразках, отриманих з кожного ізотопу, враховується атомна маса кожної з них.

-Важливим є також відносна чисельність кожного з ізотопів для певного елемента в зразках, що зустрічаються в природі.

-Можна знайти величину атомної ваги одного атома окремо або присутній у природному зразку елемента. Або групи атомів у випадку ізотопів одного елемента, що визначають стандартну або середню атомну вагу.

-Для визначення стандартної атомної маси хімічних елементів розглядали один або більше ізотопів одного і того ж елемента..

-Є деякі хімічні елементи, такі як Francio (Fr), які не мають стабільних ізотопів і досі не мають стандартизованого атомного ваги.

Приклади

Досліджуючи періодичну таблицю хімічних елементів, можна знайти атомний вага хімічного елемента; тобто, ті, які були розраховані з урахуванням всіх стабільних ізотопів (і з цієї причини, як правило, мають багато десяткових знаків).

Там спостерігається, що атомний номер водню (H) дорівнює 1, що дорівнює його кількості протонів. Атомна маса H є найнижчою з усіх елементів, що мають значення 1.00794 і ± 0.00001 u.

Для бору визначали його атомну масу на основі двох ізотопів, отриманих в природі, і його значення коливалося від 10,806 до 10,821.

Немає стандартної атомної ваги у випадку неприродних або синтетичних елементів, які не мають ізотопів у природі; такі, як згаданий випадок францію (Fr), полонію (Po), радону (Ra), серед інших хімічних елементів.

У цих випадках атомна вага обмежується сумою кількості протонів і нейтронів цього елемента.

Значення атомної ваги вказано в дужках, що означає, що вона не є стандартизованою атомною вагою. Навіть, значення стандартної атомної ваги піддається зміні, якщо виявлено більше ізотопів певного елемента.

Список літератури

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 червня 2018). Визначення атомної ваги. Отримано з: thoughtco.com
2. Jimenez, V. and Macarulla, J. (1984). Фізіологічна фізико-хімія. (6^та. ed). Мадрид: Interamericana
3. Whitten, К., Davis, Р., Пек М. і Стенлі, Г. (2008). Хімія (8^ava. ed). CENGAGE Навчання: Мексика.
4. Вікіпедія. (2018). Стандартна атомна вага. Отримано з: en.wikipedia.org
5. Проф. Н. Де Леон. (s.f.). Атомні ваги. Отримано з: iun.edu