Атомно тегло в какво се състои, как се изчислява и примери

на атомно тегло е средната маса на атомите на даден химичен елемент. Тя е известна и използвана неразбираемо като атомна маса, въпреки че буквално значението на всеки един е различно.

Терминът "тежест" във физиката предполага силата, упражнявана в гравитационно поле, изразено в силови единици като Нютон. Въпреки това, от 1908 г. е използван терминът атомно тегло, който понастоящем е по-известен като относителната атомна маса; те са синоними.

Атомите са толкова малки, изобилни и различни дори за един и същ елемент, че не е лесна задача да им се даде физическа величина като маса. Точно във времето изборът на единицата, която представлява теглото или атомната маса на химическия елемент, е различен.

Първоначално масата на най-малкия атом, който е водороден атом (Н), беше избрана като атомна маса. Впоследствие той беше променен на атомната маса на естествения кислород 1/16 и след това неговият по-лек изотоп беше предпочитан. ¹⁶О.

От 1961 г., поради голямото значение на въглеродния атом (С), беше избрано да се отнесе атомното тегло към неговия изотоп С-12. В допълнение, атомът С е централният химически елемент или ключ на органичната химия и биохимия.

индекс

• 1 Какво е атомното тегло??
• 2 единици
• 3 Как се изчислява атомното тегло?
  • 3.1 Съображения
• 4 Примери
• 5 Препратки

Какво е атомното тегло??

Средното тегло на масите на естествените изотопи, които съставляват химичен елемент, е известно като атомно тегло (AP). Терминът се отнася до относителната атомна маса, притежавана от атомите на всеки от химичните елементи.

Както се споменава в първоначалния раздел, терминът атомно тегло се използва традиционно, но в действителност това е атомната маса. От 1961 г., въз основа на въглерод-12 атом, неговата стойност от 12 беше приета за скалата на относителните атомни тегла.

Но каква е тогава атомната маса? Това е сумата от протони и неутрони, които атомът притежава, като незначителна е масата, допринасяна от електроните. Атомната маса на водорода (Н), например, е 1.00974 Da, а тази на магнезий (Mg) е 24.3050 Da.

Сравнявайки, това означава, че атомите на Mg са по-тежки от H-атомите: 24 пъти по-точно. Когато са необходими стойностите на теглото или атомната маса на химичния елемент, той може да се получи чрез консултиране с периодичната таблица.

единици

Една от първите единици с атомно тегло, uma, се изразява в 1/16 (0.0625) от теглото на кислороден атом..

Тази единица се промени с откриването на съществуването на естествените изотопи на елемент от 1912 г .; следователно изотопите вече не могат да бъдат пренебрегвани.

В момента стандартната единица на атомната маса или далтон е 1/12 от теглото на атома на изотопа ¹²В. Това е по-стабилно и изобилно от това ¹³С и ¹⁴C.

Единица стандартизирана атомна маса е масата на нуклон (протон или неутрон) и е еквивалентна на 1 g / mol. Това унифициране или стандартизиране е направено с С-12 атом, към който са приписани 12 единици атомна маса.

И така, относителната атомна маса или атомната маса могат да бъдат изразени в момента в грамове на един мол атоми.

Как се изчислява атомното тегло?

За да определим атомното тегло, първо трябва да изчислим атомната маса на изотопа, която е сумата от броя на протоните и неутроните, които определен атом има.

Той не взема предвид количеството на електроните, които има, тъй като неговата маса е незначителна в сравнение с тази на неутроните и протоните..

Същото се прави с всеки изотоп от същия елемент. След това, знаейки естественото си изобилие, изчисляваме среднопретеглената атомна маса на всички изотопи, като добавяме продукта m ∙ A (m = атомна маса, а A изобилието, разделено на 100).

Например, да предположим, че имате група от железни атоми, където 93% от тях са ⁵⁶Вяра, докато 5% са ⁵⁴Вяра и останалите 2% ⁵⁷Вероятно атомните маси вече са отбелязани в горния ляв ъгъл на химическите символи. Изчисляване след това:

56 (0.93) + 54 (0.05) + 57 (0.02) = 55.92 g / mol Fe атоми

В този клъстер желязото има атомно тегло 55.92. Но какво да кажем за останалата част от планетата Земя или останалата част от Вселената? В клъстера има само три изотопа, чието изобилие се променя, ако вземете предвид Земята, където ще има повече налични изотопи и изчисленията стават по-сложни..

съображения

За изчисляване на атомното тегло на елементите, докладвани в периодичната таблица, следва да се вземе предвид следното: \ t

-Изотопите, които съществуват в природата на един и същ химичен елемент. Атомите на същия химически елемент, които имат различен брой неутрони, са изотопите на този химичен елемент.

-В пробите, получени от всеки изотоп, се взема предвид атомната маса на всеки от тях.

-Важно е също относителното изобилие на всеки от изотопите за даден елемент в пробите, открити в природата.

-Може да се намери стойността на атомното тегло на отделен атом самостоятелно или в естествена проба на елемента. Или на група атоми в случая на изотопи на същия елемент, определящи стандартното или средното атомно тегло.

-За да се определи стандартното атомно тегло на химичните елементи, бяха разгледани един или повече изотопи от същия елемент..

-Има някои химични елементи като Francio (Fr), които нямат стабилни изотопи и все още нямат стандартизирано атомно тегло.

Примери

Чрез консултиране с периодичната таблица на химичните елементи може да се намери атомното тегло на химически елемент; т.е. тези, които са изчислени с отчитане на всички стабилни изотопи (и поради тази причина са склонни да имат много десетични знаци).

Там се наблюдава, че атомният номер на водород (Н) е равен на 1, равен на броя на протоните. Атомното тегло на Н е най-ниското от всички елементи, имащо стойност от 1.00794 и ± 0.00001 u.

За бора неговото атомно тегло беше определено въз основа на два изотопа, получени в природата и неговата стойност варира от 10,806 до 10,821.

Няма стандартно атомно тегло при неестествени или синтетични елементи, които нямат изотопи в природата; като споменатия по-горе случай на франций (Fr), полоний (Po), радон (Ra), наред с други химични елементи.

В тези случаи атомното тегло е ограничено до сумата от броя на протоните и неутроните на този елемент.

Стойността на атомното тегло се отчита в скоби, което означава, че тя не е стандартизирана атомна маса. Дори стойността на стандартното атомно тегло е податлива на промяна, ако бъдат открити повече изотопи на даден елемент.

препратки

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 юни 2018 г.). Определение на атомното тегло. Изтеглено от: thoughtco.com
2. Jimenez, V. and Macarulla, J. (1984). Физиологична физикохимия. (6^та. ЕД). Мадрид: Интерамерикана
3. Уитън, К., Дейвис, Р., Пек М. и Стенли, Г. (2008). Химия. (8^АВА. ЕД). CENGAGE Обучение: Мексико.
4. Wikipedia. (2018). Стандартно атомно тегло. Изтеглено от: en.wikipedia.org
5. Проф. Н. Де Леон. (Н.О.). Атомни тежести. Изтеглено от: iun.edu