Atomu svars, ko tas veido, kā tas tiek aprēķināts un piemēri

The atomu svars ir noteikta ķīmiskā elementa atomu vidējā masa. Tā ir pazīstama un neizmantota kā atomu masa, lai gan katra burtiskā nozīmē ir atšķirīga.

Termins "svars" fizikā nozīmē spēku, kas tiek izmantots gravitācijas laukā, kas izteikts tādās spēka vienībās kā Ņūtons. Tomēr kopš 1908. gada ir lietots termins „atomu svars”, kas pašlaik ir labāk pazīstams kā relatīvā atomu masa; tas ir, tie ir sinonīmi.

Atomi ir tik mazi, bagāti un atšķirīgi pat attiecībā uz to pašu elementu, ka nav viegls uzdevums tiem piešķirt fizisku lielumu, piemēram, masu. Tieši laika gaitā vienības izvēle, kas attēlo ķīmiskā elementa svaru vai atomu masu, ir mainījusies.

Sākotnēji kā atommasas vienība tika izvēlēta mazākā atoma masa, kas ir ūdeņraža atoms (H). Pēc tam tas tika nomainīts uz dabiskā skābekļa 1/16 atomu masas vienību, un tad tā priekšroka bija tās vieglākajai izotopai. ¹⁶O.

Kopš 1961. gada oglekļa atoma (C) lielās nozīmes dēļ tika izvēlēts atsaukties uz atomu svaru ar izotopu C-12. Turklāt C atoms ir organiskās ķīmijas un bioķīmijas centrālais ķīmiskais elements vai atslēga.

Indekss

• 1 Kāds ir atomu svars??
• 2 vienības
• 3 Kā aprēķina atomu svaru?
  • 3.1 Apsvērumi
• 4 Piemēri
• 5 Atsauces

Kāds ir atomu svars??

Dabisko izotopu masas vidējais svars, kas veido ķīmisko elementu, ir pazīstams kā atomu svars (AP). Termins attiecas uz relatīvo atomu masu, kas pieder pie katra ķīmiskā elementa atomiem.

Kā minēts sākotnējā sadaļā, tradicionāli tiek lietots termins "atomu svars", bet patiesībā tas ir atomu masa. Kopš 1961. gada, pamatojoties uz oglekļa-12 atomu, tā vērtība 12 tika pieņemta relatīvo atomu svaru skalā.

Bet kas tad ir atomu masa? Tas ir atomu piemītošo protonu un neitronu summa, kas ir nenozīmīga elektronu radītā masa. Ūdeņraža atoma masa (H), piemēram, ir 1,00974 Da, bet magnija (Mg) - 24,3050 Da..

Salīdzinot, tas nozīmē, ka Mg atomi ir smagāki par H atomiem: 24 reizes precīzāk. Ja ir nepieciešamas ķīmiskā elementa svara vai atomu masas vērtības, to var iegūt, pārbaudot periodisko tabulu.

Vienības

Viena no pirmajām atomu masas vienībām uma tika izteikta 1/16 (0,0625) no skābekļa atoma svara..

Šī vienība ir mainījusies, atklājot dabiskā elementa izotopu pastāvēšanu no 1912. gada; tāpēc izotopus vairs nevar ignorēt.

Pašlaik atomu masas vai daltona standarta vienība ir 1/12 no izotopu atoma masas ¹²C. Tas ir stabilāks un bagātāks nekā ¹³C un ¹⁴C.

Standartizētas atomu masas vienība ir kodola masa (protons vai neitrons) un ir ekvivalenta 1 g / mol. Šī apvienošanās vai standartizācija tika veikta ar C-12 atomu, kam ir piešķirtas 12 atomu masas vienības.

Tātad relatīvo atomu masu vai atomu masu var izteikt gramos uz vienu mola atomu.

Kā tiek aprēķināts atomu svars?

Lai noteiktu atomu svaru, mums vispirms ir jāaprēķina izotopu atomu masa, kas ir protonu un neitronu skaita summa, kas ir konkrētam atomam..

Tajā nav ņemts vērā elektronu daudzums, jo tā masa ir niecīga salīdzinājumā ar neitronu un protonu masu..

Tas pats notiek ar katru tā paša elementa izotopu. Pēc tam, zinot tās dabisko pārpilnību, mēs aprēķinām visu izotopu vidējo svērto atomu masu, pievienojot produktu m ∙ A (m = atomu masa un A daudzums dalīts ar 100).

Piemēram, pieņemsim, ka jums ir dzelzs atomu kopa, kurā 93% no tiem ir ⁵⁶Ticība, bet 5% ir ⁵⁴Ticība un atlikušie 2% ⁵⁷Ticība Atomu masas jau ir iezīmētas ķīmiskajiem simboliem augšējā kreisajā stūrī. Tad aprēķinot:

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

Šajā klasterī dzelzs atomu svars ir 55,92. Bet ko par visu pārējo planētu Zemi vai pārējo Visumu? Klasterī ir tikai trīs izotopi, kuru pārpilnība mainās, ja ņemat vērā Zemi, kur būs vairāk pieejamo izotopu un aprēķini kļūs sarežģītāki.

Apsvērumi

Lai aprēķinātu periodiskajā tabulā norādīto elementu atomu svaru, jāņem vērā:

-Izotopi, kas pastāv tādā pašā ķīmiskā elementā. Šī ķīmiskā elementa atomi, kuriem ir atšķirīgs neitronu skaits, ir šī ķīmiskā elementa izotopi.

-Paraugos, kas iegūti no katra izotopa, ņem vērā katra no tiem atomu masu.

-Svarīgi ir arī katra izotopa relatīvais daudzums noteiktam elementam dabā atrastajos paraugos.

-Viena atoma atomu svara vērtību var atrast atsevišķi vai elementa dabiskajā paraugā. Vai atomu grupai, ja ir tā paša elementa izotopi, nosakot standarta vai vidējo atomu svaru.

-Lai noteiktu ķīmisko elementu standarta atomu svaru, tika ņemts vērā viens vai vairāki tā paša elementa izotopi..

-Ir daži ķīmiski elementi, piemēram, Francio (Fr), kuriem nav stabilu izotopu un joprojām nav standartizēta atomu svara..

Piemēri

Apmeklējot ķīmisko elementu periodisko tabulu, var atrast ķīmiskā elementa atomu svaru; tas ir, tie, kas ir aprēķināti, ņemot vērā visus stabilos izotopus (un tādēļ tiem ir daudz decimāldaļu).

Ir novērots, ka atomu skaits ūdeņraža (H) ir vienāds ar 1, kas ir vienāds ar tā protonu skaitu. H atomu svars ir zemākais no visiem elementiem, kuru vērtība ir 1,00794 un ± 0,00001 u.

Bora atomu svars tika noteikts, pamatojoties uz diviem dabā iegūtiem izotopiem, un tā vērtība svārstās no 10 806 līdz 10 821.

Standarta atomu svars nav dabiski vai sintētiski elementi, kuriem dabā nav izotopu; piemēram, iepriekš minētais francium (Fr), polonija (Po), radona (Ra) gadījums, starp citiem ķīmiskiem elementiem.

Šādos gadījumos atomu svars ir ierobežots līdz šī elementa protonu un neitronu skaitam.

Atomu svara vērtība ir norādīta iekavās, kas nozīmē, ka tas nav standartizēts atomu svars. Pat standarta atomu masas vērtība var mainīties, ja tiek atklāti vairāki atsevišķa elementa izotopi.

Atsauces

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. gada 22. jūnijs). Atomu svara definīcija. Saturs iegūts no: thinkco.com
2. Jimenez, V. un Macarulla, J. (1984). Fizioloģiskā fizikāli ķīmija. (6. \ T^ta. ed). Madride: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. un Stanley, G. (2008). Ķīmija (8. \ T^ava. ed). CENGAGE Learning: Meksika.
4. Vikipēdija. (2018). Standarta atomu svars. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
5. Prof. N. De Leon. (s.f.). Atomu svars. Saturs iegūts no: iun.edu