Atómová hmotnosť v tom, čo sa skladá, ako sa vypočíta a príklady

atómová hmotnosť je priemerná hmotnosť atómov určitého chemického prvku. Je známa a používa sa nezávisle od seba ako atómová hmota, hoci doslovne význam každého z nich je iný.

Pojem „váha“ vo fyzike znamená silu vyvinutú v gravitačnom poli vyjadrenú v jednotkách sily, ako je Newton. Od roku 1908 sa však používa pojem atómová hmotnosť, ktorý je v súčasnosti lepšie známy ako relatívna atómová hmotnosť; to znamená, že sú synonymá.

Atómy sú tak malé, hojné a odlišné aj pre ten istý prvok, že im nie je ľahké priradiť fyzickú veľkosť ako hmotnosť. V priebehu času sa výber jednotky, ktorá predstavuje hmotnosť alebo atómovú hmotnosť chemického prvku, menil.

Najprv sa ako atómová hmotnostná jednotka zvolila hmotnosť najmenšieho atómu, ktorým je atóm vodíka (H). Následne sa zmenila na atómovú hmotnostnú jednotku prírodného kyslíka 1/16 a potom sa uprednostnil ľahší izotop. ¹⁶O.

Od roku 1961, vzhľadom na veľký význam atómu uhlíka (C), bol zvolený tak, aby odkazoval atómovú hmotnosť na svoj izotop C-12. Okrem toho je atóm C centrálnym chemickým prvkom alebo kľúčom organickej chémie a biochémie.

index

• 1 Aká je atómová hmotnosť??
• 2 jednotky
• 3 Ako sa vypočíta atómová hmotnosť?
  • 3.1 Úvahy
• 4 Príklady
• 5 Referencie

Aká je atómová hmotnosť??

Priemerná hmotnosť hmotností prírodných izotopov, ktoré tvoria chemický prvok, je známa ako atómová hmotnosť (AP). Termín sa vzťahuje na relatívnu atómovú hmotnosť, ktorú majú atómy každého z chemických prvkov.

Ako je uvedené v úvodnej časti, pojem atómová hmotnosť sa tradične používa, ale v skutočnosti je to atómová hmotnosť. Od roku 1961, na základe atómu Carbon-12, bola jeho hodnota 12 prijatá pre mierku relatívnych atómových hmotností.

Ale čo je potom atómová hmotnosť? Je to súčet protónov a neutrónov, ktoré má atóm, čo je nevýznamná hmotnosť, ktorú prispievajú elektróny. Atómová hmotnosť vodíka (H) je napríklad 1,00974 Da a hmotnosť horčíka (Mg) je 24,3050 Da..

To znamená, že atómy Mg sú ťažšie ako atómy H: 24 krát presnejšie. Keď sú potrebné hodnoty hmotnosti alebo atómovej hmotnosti chemického prvku, možno ich získať konzultáciou s periodickou tabuľkou.

jednotky

Jedna z prvých jednotiek atómovej hmotnosti, uma, bola vyjadrená v 1/16 (0,0625) hmotnosti kyslíkového atómu..

Táto jednotka sa zmenila objavom prirodzených izotopov prvku z roku 1912; preto izotopy už nemohli byť ignorované.

V súčasnosti je štandardnou jednotkou atómovej hmotnosti alebo daltonu 1/12 hmotnosti atómu izotopu ¹²Toto je stabilnejšie a hojnejšie ako ¹³C a ¹⁴C.

Jednotkou štandardizovanej atómovej hmotnosti je hmotnosť nukleónu (protónu alebo neutrónu) a je ekvivalentná 1 g / mol. Toto zjednotenie alebo štandardizácia sa uskutočnila s atómom C-12, ku ktorému je priradených 12 jednotiek atómovej hmotnosti.

Relatívna atómová hmotnosť alebo atómová hmotnosť môže byť v súčasnosti vyjadrená v gramoch na jeden mól atómov.

Ako sa vypočíta atómová hmotnosť?

Na určenie atómovej hmotnosti musíme najprv vypočítať atómovú hmotnosť izotopu, čo je súčet počtu protónov a neutrónov, ktoré má určitý atóm..

Nezohľadňuje množstvo elektrónov, ktoré má, pretože jeho hmotnosť je v porovnaní s hmotnosťou neutrónov a protónov zanedbateľná..

To isté sa robí s každým izotopom toho istého prvku. Potom, keď poznáme svoju prirodzenú hojnosť, vypočítame váženú priemernú atómovú hmotnosť všetkých izotopov pridaním produktu m ∙ A (m = atómová hmotnosť a A množstvo vydelené 100).

Predpokladajme napríklad, že máte zhluk atómov železa, z ktorých 93% tvoria ⁵⁶Viera, zatiaľ čo 5% je ⁵⁴Viera a zvyšné 2% ⁵⁷Viera: atómové hmotnosti sú už vyznačené v ľavom hornom rohu chemických symbolov. Výpočet potom:

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

V tomto zhluku má železo atómovú hmotnosť 55,92. Ale čo zvyšok celej planéty Zem alebo zvyšok vesmíru? V klastri sú sotva tri izotopy, ktorých hojnosť sa mení, ak vezmete do úvahy Zem, kde bude viac dostupných izotopov a výpočty sa stanú komplikovanejšími.

úvahy

Pri výpočte atómovej hmotnosti prvkov uvedených v periodickej tabuľke by sa mali zohľadniť tieto skutočnosti: \ t

-Izotopy, ktoré existujú v podstate rovnakého chemického prvku. Atómy toho istého chemického prvku, ktoré majú iný počet neutrónov, sú izotopy tohto chemického prvku.

-Vo vzorkách získaných z každého izotopu sa berie do úvahy atómová hmotnosť každého z nich.

-Dôležité je tiež relatívne množstvo každého izotopu pre určitý prvok vo vzorkách nachádzajúcich sa v prírode.

-Je možné nájsť hodnotu atómovej hmotnosti jediného atómu samotného alebo prítomného v prirodzenej vzorke prvku. Alebo skupiny atómov v prípade izotopov toho istého prvku, určujúce štandardnú alebo priemernú atómovú hmotnosť.

-Na stanovenie štandardnej atómovej hmotnosti chemických prvkov sa uvažuje jeden alebo viac izotopov toho istého prvku..

-Existujú niektoré chemické prvky, ako napríklad Francio (Fr), ktoré nemajú stabilné izotopy a stále nemajú štandardizovanú atómovú hmotnosť..

Príklady

Konzultáciou periodickej tabuľky chemických prvkov možno nájsť atómovú hmotnosť chemického prvku; to znamená tie, ktoré boli vypočítané s ohľadom na všetky stabilné izotopy (a preto majú tendenciu mať mnoho desatinných miest).

Tam je pozorované, že atómové číslo vodíka (H) je rovné 1, čo zodpovedá jeho počtu protónov. Atómová hmotnosť H je najnižšia zo všetkých prvkov, ktorá má hodnotu 1,00794 a ± 0,00001 u.

Pre bór bola stanovená jeho atómová hmotnosť na základe dvoch izotopov získaných v prírode a jeho hodnota sa pohybuje od 10 806 do 10 821.

Neexistuje žiadna štandardná atómová hmotnosť v prípade neprirodzených alebo syntetických prvkov, ktoré nemajú charakter izotopov; ako je vyššie uvedený prípad francium (Fr), polonium (Po), radón (Ra), medzi inými chemickými prvkami.

V týchto prípadoch je atómová hmotnosť obmedzená na súčet počtu protónov a neutrónov tohto prvku.

Hodnota atómovej hmotnosti je uvedená v zátvorkách, čo znamená, že nejde o štandardizovanú atómovú hmotnosť. Aj hodnota štandardnej atómovej hmotnosti je náchylná na zmenu, ak sa objaví viac izotopov určitého prvku.

referencie

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. júna 2018). Definícia atómovej hmotnosti. Zdroj: thinkco.com
2. Jimenez, V. a Macarulla, J. (1984). Fyziologická fyziológia. (6^ta. ed). Madrid: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. a Stanley, G. (2008). Chémia. (8^ava. ed). CENGAGE Učenie: Mexiko.
4. Wikipedia. (2018). Štandardná atómová hmotnosť. Zdroj: en.wikipedia.org
5. N. De Leon. (N. D.). Atómové závažia. Zdroj: iun.edu