The atomová hmotnost je průměrná hmotnost atomů daného chemického prvku. Je známá a používá se zaměnitelně jako atomová hmotnost, i když doslova význam každé z nich je jiný..
Termín „hmotnost“ ve fyzice znamená sílu vyvíjenou na gravitační pole vyjádřenou v jednotkách síly, jako je Newton. Od roku 1908 se však používá termín atomová hmotnost, který je dnes lépe známý jako relativní atomová hmotnost; to znamená, že jsou synonyma.
Atomy jsou tak malé, hojné a odlišné i pro stejný prvek, že není snadný úkol přiřadit jim fyzickou velikost, jako je hmotnost. Přesně v průběhu času se výběr jednotky, která představuje hmotnost nebo atomovou hmotnost chemického prvku, měnil.
Zpočátku byla jako jednotka atomové hmotnosti vybrána hmotnost nejmenšího atomu, kterým je atom vodíku (H). Později byl vyměněn za jednotku atomové hmotnosti přírodního kyslíku 1/16 a poté za jeho lehčí izotop 16NEBO.
Od roku 1961, kvůli velkému významu atomu uhlíku (C), bylo vybráno, aby odkazoval na atomovou hmotnost svého izotopu C-12. Atom C je dále ústředním nebo klíčovým chemickým prvkem organické chemie a biochemie..
Rejstřík článků
Atomová hmotnost (PA) je průměrná hmotnost hmot přírodních izotopů, které tvoří chemický prvek. Termín se vztahuje k relativní atomové hmotnosti, kterou mají atomy každého z chemických prvků.
Jak bylo zmíněno v úvodní části, termín atomová hmotnost se tradičně používá, ale ve skutečnosti jde o atomovou hmotnost. Od roku 1961 byla na základě atomu uhlíku-12 přijata jeho hodnota 12 pro stupnici relativních atomových hmotností.
Jaká je ale potom atomová hmotnost? Je to součet protonů a neutronů, které má atom, přičemž hmotnost, kterou přispívají elektrony, je nevýznamná. Například atomová hmotnost vodíku (H) je 1,00974 Da a hmotnost hořčíku (Mg) je 24,3050 Da.
Ve srovnání to znamená, že atomy Mg jsou těžší než atomy H: 24krát přesněji. Pokud jsou potřebné hodnoty hmotnosti nebo atomové hmotnosti některého chemického prvku, lze je zjistit konzultováním periodické tabulky.
Jedna z prvních jednotek atomové hmotnosti, amu, byla vyjádřena jako 1/16 (0,0625) hmotnosti atomu kyslíku.
Tato jednotka se změnila objevem existence přírodních izotopů prvku z roku 1912; izotopy proto již nemohly být ignorovány.
V současné době je standardní jednotka atomové hmotnosti nebo daltonu 1/12 hmotnosti atomu izotopu 12C. To je stabilnější a hojnější než 13C a 14C.
Standardizovaná jednotka atomové hmotnosti je hmotnost nukleonu (protonu nebo neutronu) a rovná se 1 g / mol. Toto sjednocení nebo standardizace bylo provedeno s atomem C-12, kterému je přiřazeno 12 atomových hmotnostních jednotek..
Relativní atomovou hmotnost nebo atomovou hmotnost lze tedy v současné době vyjádřit v gramech na jeden mol atomů..
Chcete-li určit atomovou hmotnost, musíte nejprve vypočítat atomovou hmotnost izotopu, což je součet počtu protonů a neutronů, které určitý atom má.
Množství elektronů, které má, se nezohledňuje, protože jeho hmotnost je ve srovnání s hmotností neutronů a protonů zanedbatelná..
Totéž se děje s každým izotopem stejného prvku. Poté, s vědomím jejich přirozené četnosti, se vypočítá vážená průměrná atomová hmotnost všech izotopů sečtením součinu m ∙ A (m = atomová hmotnost a A počet děleno 100).
Předpokládejme například, že máte shluk atomů železa, kde je 93% z nich 56Víra, zatímco 5% je 54Fe a zbývající 2% 57Víra. Atomové hmoty jsou již označeny v levém horním rohu chemických symbolů. Výpočet pak:
56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 g / mol atomů Fe
V tomto klastru má železo atomovou hmotnost 55,92. Ale co zbytek celé planety Země nebo zbytek vesmíru? V klastru jsou pouze tři izotopy, jejichž počet se mění, pokud se vezme v úvahu Země, kde bude k dispozici více izotopů a výpočty se zkomplikují.
Pro výpočet atomové hmotnosti prvků uvedených v periodické tabulce je třeba vzít v úvahu následující:
-Izotopy, které existují v přírodě stejného chemického prvku. Atomy stejného chemického prvku, které mají různý počet neutronů, jsou izotopy tohoto chemického prvku..
-Ve vzorcích získaných z každého izotopu se bere v úvahu atomová hmotnost každého z nich.
-Je také důležité relativní množství každého z izotopů pro určitý prvek ve vzorcích nalezených v přírodě..
-Hodnotu atomové hmotnosti jednoho atomu samotného nebo přítomného v přirozeném vzorku prvku lze nalézt. Nebo ze skupiny atomů v případě izotopů stejného prvku, která určuje standardní nebo průměrnou atomovou hmotnost.
-Pro stanovení standardní atomové hmotnosti chemických prvků byl zvážen jeden nebo více izotopů stejného prvku.
-Existují některé chemické prvky, jako je Francium (Fr), které nemají stabilní izotopy a ještě nemají standardizovanou atomovou hmotnost..
Při prohlížení periodické tabulky chemických prvků lze zjistit atomovou hmotnost chemického prvku; to znamená ty, které byly vypočítány s ohledem na všechny stabilní izotopy (a proto mají obvykle mnoho desetinných míst).
Tam je pozorováno, že atomové číslo vodíku (H) se rovná 1, což se rovná jeho počtu protonů. Atomová hmotnost H je nejmenší ze všech prvků a má hodnotu 1,00794 u ± 0,00001 u.
U boru byla jeho atomová hmotnost stanovena na základě dvou izotopů získaných v přírodě a jeho hodnota se pohybuje od 10 806 do 10 821.
Neexistuje žádná standardní atomová hmotnost v případě nepřirozených nebo syntetických prvků, které nemají v přírodě izotopy; jako je výše zmíněný případ francium (Fr), polonia (Po), radonu (Ra) a dalších chemických prvků.
V těchto případech je atomová hmotnost omezena na součet počtu protonů a neutronů tohoto prvku.
Hodnota atomové hmotnosti je uvedena v závorkách, což znamená, že se nejedná o standardizovanou atomovou hmotnost. Dokonce i hodnota standardní atomové hmotnosti se může změnit, pokud je objeveno více izotopů určitého prvku..
Zatím žádné komentáře