greutate atomica este masa medie a atomilor unui anumit element chimic. Este cunoscut și utilizat în mod interschimbabil ca masă atomică, deși literalmente semnificația fiecăruia este diferită..
Termenul „greutate” în fizică implică forța exercitată asupra unui câmp gravitațional exprimată în unități de forță precum newtonul. Cu toate acestea, din 1908 a fost folosit termenul de greutate atomică, care astăzi este mai bine cunoscut ca masă atomică relativă; adică sunt sinonime.
Atomii sunt atât de mici, abundenți și diferiți chiar și pentru același element, încât nu este o sarcină ușoară să le atribuiți o magnitudine fizică precum masa. Tocmai în timp, alegerea unității care reprezintă greutatea sau masa atomică a unui element chimic a variat.
Inițial, masa celui mai mic atom, care este atomul de hidrogen (H), a fost aleasă ca unitate de masă atomică. Ulterior a fost schimbat cu unitatea de masă atomică a oxigenului natural 1/16, iar apoi izotopul său mai ușor 16SAU.
Din 1961, datorită importanței mari a atomului de carbon (C), a fost ales să se refere greutatea atomică la izotopul său C-12. Mai mult, atomul de C este elementul chimic central sau cheie al chimiei organice și al biochimiei..
Indice articol
Greutatea atomică (PA) este greutatea medie a maselor izotopilor naturali care alcătuiesc un element chimic. Termenul se referă la masa atomică relativă deținută de atomii fiecăruia dintre elementele chimice.
După cum sa menționat în secțiunea de deschidere, termenul greutate atomică este folosit în mod tradițional, dar este de fapt masă atomică. Din 1961, pe baza atomului de carbon-12, valoarea sa de 12 a fost adoptată pentru scara greutăților atomice relative.
Dar care este atunci masa atomică? Este suma de protoni și neutroni pe care o are atomul, masa contribuită de electroni fiind nesemnificativă. Masa atomică a hidrogenului (H), de exemplu, este 1,00974 Da, iar cea a magneziului (Mg) este 24,3050 Da.
Comparând, aceasta înseamnă că atomii de Mg sunt mai grei decât atomii de H: de 24 de ori mai exact. Când sunt necesare valorile greutății sau masei atomice ale unui element chimic, acesta poate fi obținut consultând tabelul periodic.
Una dintre primele unități de greutate atomică, amu, a fost exprimată ca 1/16 (0,0625) din greutatea unui atom de oxigen.
Această unitate s-a schimbat odată cu descoperirea existenței izotopilor naturali ai unui element din 1912; prin urmare, izotopii nu mai puteau fi ignorați.
În prezent, unitatea standard de masă atomică sau dalton este 1/12 din greutatea atomului izotopului 12C. Aceasta este mai stabilă și mai abundentă decât 13C și 14C.
O unitate de masă atomică standardizată este masa unui nucleon (un proton sau un neutron) și este egală cu 1 g / mol. Această unificare sau standardizare a fost efectuată cu un atom C-12 căruia îi sunt atribuite 12 unități de masă atomică..
Și astfel, greutatea atomică relativă sau masa atomică pot fi exprimate în prezent în grame pe un mol de atomi..
Pentru a determina greutatea atomică, mai întâi trebuie calculată masa atomică a izotopului, care este suma numărului de protoni și neutroni pe care îl are un anumit atom.
Cantitatea de electroni pe care o are nu este luată în considerare, deoarece masa sa este nesemnificativă în comparație cu cea a neutronilor și a protonilor.
La fel se face cu fiecare izotop al aceluiași element. Apoi, cunoscând abundența lor naturală, se calculează o masă atomică medie ponderată a tuturor izotopilor prin adăugarea produsului m ∙ A (m = masa atomică, iar A abundența împărțită la 100).
De exemplu, să presupunem că aveți un grup de atomi de fier în care sunt 93% 56Credință, în timp ce 5% sunt 54Fe și restul de 2% 57Credință. Masele atomice sunt deja marcate în colțurile din stânga sus ale simbolurilor chimice. Calculând apoi:
56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 g / mol atomi de Fe
În acel grup, fierul are o greutate atomică de 55,92. Dar ce se întâmplă cu restul întregii planete Pământ sau cu restul Universului? În cluster există doar trei izotopi, ale căror abundențe se schimbă dacă se ia în considerare Pământul, unde vor fi mai mulți izotopi disponibili și calculele devin mai complicate.
Pentru a calcula greutatea atomică a elementelor raportate în tabelul periodic, trebuie luate în considerare următoarele:
-Izotopi care există în natura aceluiași element chimic. Atomii aceluiași element chimic care au un număr diferit de neutroni sunt izotopii acelui element chimic..
-În probele obținute din fiecare izotop se ia în considerare masa atomică a fiecăruia dintre ele.
-Este importantă și abundența relativă a fiecărui izotop pentru un anumit element din probele găsite în natură..
-Se poate găsi valoarea greutății atomice a unui singur atom singur sau prezent într-o probă naturală a elementului. Sau a unui grup de atomi în cazul izotopilor aceluiași element, determinând greutatea atomică standard sau medie.
-Pentru a determina greutatea atomică standard a elementelor chimice, au fost luați în considerare unul sau mai mulți izotopi ai aceluiași element.
-Există unele elemente chimice, cum ar fi Franciu (Fr), care nu au izotopi stabili și nu au încă o greutate atomică standardizată..
Consultând tabelul periodic al elementelor chimice, se poate găsi greutatea atomică a unui element chimic; adică cele care au fost calculate luând în considerare toți izotopii stabili (și din acest motiv au de obicei multe zecimale).
Acolo se observă că numărul atomic de hidrogen (H) este egal cu 1, egal cu numărul său de protoni. Greutatea atomică a lui H este cea mai mică dintre toate elementele, având o valoare de 1,00794 u ± 0,00001 u.
Pentru bor, greutatea sa atomică a fost determinată pe baza a doi izotopi obținuți în natură și valoarea sa variază între 10.806 și 10.821.
Nu există o greutate atomică standard în cazul elementelor nenaturale sau sintetice care nu au izotopi în natură; precum cazul menționat mai sus de franciu (Fr), poloniu (Po), radon (Ra), printre alte elemente chimice.
În aceste cazuri, greutatea atomică este limitată la suma numărului de protoni și neutroni ai acestui element.
Valoarea greutății atomice este raportată între paranteze, ceea ce înseamnă că nu este o greutate atomică standardizată. Chiar și valoarea greutății atomice standard poate fi modificată dacă se descoperă mai mulți izotopi ai unui anumit element..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.