Waga atomowa w tym, co składa, jak jest obliczana i przykłady

The masa atomowa jest średnią masą atomów pewnego pierwiastka chemicznego. Jest znany i używany niewyraźnie jako masa atomowa, chociaż dosłownie znaczenie każdego z nich jest inne.

Termin „waga” w fizyce oznacza siłę wywieraną w polu grawitacyjnym wyrażoną w jednostkach siły, takich jak Newton. Jednak od 1908 r. Użyto terminu ciężar atomowy, który jest obecnie lepiej znany jako względna masa atomowa; to znaczy są synonimami.

Atomy są tak małe, obfite i różne nawet dla tego samego elementu, dlatego przypisanie im wielkości fizycznej, takiej jak masa, nie jest łatwym zadaniem. Dokładnie z czasem wybór jednostki, która reprezentuje wagę lub masę atomową pierwiastka chemicznego, był zróżnicowany.

Początkowo masa najmniejszego atomu, jakim jest atom wodoru (H), została wybrana jako jednostka masy atomowej. Następnie został zmieniony na jednostkę masy atomowej naturalnego tlenu 1/16, a następnie preferowano jego lżejszy izotop. ¹⁶O.

Od 1961 roku, ze względu na wielkie znaczenie atomu węgla (C), wybrano odniesienie masy atomowej do jego izotopu C-12. Ponadto atom C jest centralnym pierwiastkiem chemicznym lub kluczem chemii organicznej i biochemii.

Indeks

• 1 Jaka jest masa atomowa??
• 2 jednostki
• 3 Jak obliczana jest masa atomowa?
  • 3.1 Uwagi
• 4 Przykłady
• 5 referencji

Jaka jest masa atomowa??

Średnia waga mas naturalnych izotopów tworzących pierwiastek chemiczny jest znana jako masa atomowa (AP). Termin odnosi się do względnej masy atomowej posiadanej przez atomy każdego z pierwiastków chemicznych.

Jak wspomniano w części początkowej, termin masa atomowa jest tradycyjnie używany, ale w rzeczywistości jest to masa atomowa. Od 1961 r., W oparciu o atom węgla-12, przyjęto wartość 12 dla skali względnych mas atomowych.

Ale jaka jest wtedy masa atomowa? Jest to suma protonów i neutronów, które posiada atom, nie mająca znaczenia dla masy dostarczanej przez elektrony. Masa atomowa wodoru (H) wynosi na przykład 1,00974 Da, a magnezu (Mg) 24,3050 Da.

Porównując, oznacza to, że atomy Mg są cięższe niż atomy H: 24 razy dokładniej. Gdy potrzebne są wartości masy lub masy atomowej pierwiastka chemicznego, można je uzyskać, sprawdzając układ okresowy.

Jednostki

Jedna z pierwszych jednostek masy atomowej, uma, została wyrażona w 1/16 (0,0625) masy atomu tlenu.

Jednostka ta zmieniła się wraz z odkryciem istnienia naturalnych izotopów pierwiastka z 1912 r .; dlatego izotopy nie mogły być dłużej ignorowane.

Obecnie standardową jednostką masy atomowej lub daltonu jest 1/12 masy atomu izotopu ¹²C. Jest to bardziej stabilne i obfite niż ¹³C i ¹⁴C.

Jednostką znormalizowanej masy atomowej jest masa nukleonu (protonu lub neutronu) i jest ona równoważna 1 g / mol. Ta unifikacja lub standaryzacja została przeprowadzona przy użyciu atomu C-12, do którego przypisano 12 jednostek masy atomowej.

I tak, względna masa atomowa lub masa atomowa może być wyrażona obecnie w gramach na jeden mol atomów.

Jak obliczana jest masa atomowa?

Aby określić masę atomową, musimy najpierw obliczyć masę atomową izotopu, która jest sumą liczby protonów i neutronów, które ma dany atom.

Nie bierze pod uwagę ilości posiadanych elektronów, ponieważ jego masa jest pomijalna w porównaniu z masą neutronów i protonów.

To samo dotyczy każdego izotopu tego samego elementu. Następnie, znając jego naturalną obfitość, obliczamy średnią ważoną masę atomową wszystkich izotopów, dodając produkt m ∙ A (m = masa atomowa, a A obfitość podzielona przez 100).

Załóżmy na przykład, że masz grupę atomów żelaza, w których 93% z nich ⁵⁶Wiara, podczas gdy 5% to ⁵⁴Wiara i pozostałe 2% ⁵⁷Wiara: masy atomowe są już zaznaczone w lewym górnym rogu symboli chemicznych. Obliczanie wtedy:

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

W tej gromadzie żelazo ma masę atomową 55,92. Ale co z resztą całej planety Ziemi lub reszty Wszechświata? W gromadzie znajdują się zaledwie trzy izotopy, których obfitość zmienia się, jeśli weźmie się pod uwagę Ziemię, gdzie będzie więcej dostępnych izotopów i obliczenia staną się bardziej skomplikowane.

Rozważania

Do obliczenia masy atomowej elementów podanych w układzie okresowym należy wziąć pod uwagę:

-Izotopy występujące w naturze tego samego pierwiastka chemicznego. Atomy tego samego pierwiastka chemicznego, które mają różną liczbę neutronów, są izotopami tego pierwiastka chemicznego.

-W próbkach uzyskanych z każdego izotopu uwzględnia się masę atomową każdego z nich.

-Ważne jest również względne występowanie każdego z izotopów dla pewnego pierwiastka w próbkach występujących w przyrodzie.

-Można znaleźć wartość masy atomowej pojedynczego atomu pojedynczo lub w naturalnej próbce elementu. Lub grupy atomów w przypadku izotopów tego samego pierwiastka, określających standardową lub średnią masę atomową.

-Aby określić standardową masę atomową pierwiastków chemicznych, rozważano jeden lub więcej izotopów tego samego pierwiastka..

-Istnieją pewne pierwiastki chemiczne, takie jak Francio (Fr), które nie mają stabilnych izotopów i nadal nie mają znormalizowanej masy atomowej.

Przykłady

Po zapoznaniu się z układem okresowym pierwiastków chemicznych można znaleźć masę atomową pierwiastka chemicznego; to znaczy te, które zostały obliczone z uwzględnieniem wszystkich stabilnych izotopów (iz tego powodu mają wiele miejsc po przecinku).

Zaobserwowano, że liczba atomowa wodoru (H) jest równa 1, równa jego liczbie protonów. Ciężar atomowy H jest najniższym ze wszystkich elementów, o wartości 1.00794 i ± 0.00001 u.

Dla boru jego masę atomową określono na podstawie dwóch izotopów uzyskanych w przyrodzie, a jego wartość waha się od 10 806 do 10 821.

Nie ma standardowej masy atomowej w przypadku elementów nienaturalnych lub syntetycznych, które nie mają izotopów w przyrodzie; takich jak wyżej wspomniany przypadek fransu (Fr), polonu (Po), radonu (Ra), wśród innych pierwiastków chemicznych.

W tych przypadkach masa atomowa jest ograniczona do sumy liczby protonów i neutronów tego pierwiastka.

Wartość masy atomowej podawana jest w nawiasach, co oznacza, że ​​nie jest to standaryzowana masa atomowa. Nawet wartość standardowej masy atomowej może ulec zmianie, jeśli odkryje się więcej izotopów pewnego pierwiastka.

Referencje

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 czerwca 2018 r.). Definicja masy atomowej. Źródło: thinkco.com
2. Jimenez, V. and Macarulla, J. (1984). Fizykochemia fizjologiczna. (6^ta. ed). Madryt: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. i Stanley, G. (2008). Chemia (8^ava. ed). CENGAGE Learning: Meksyk.
4. Wikipedia. (2018). Standardowa masa atomowa. Źródło: en.wikipedia.org
5. Prof. N. De Leon. (s.f.). Wagi atomowe. Źródło: iun.edu