Atomipaino siinä, mitä se koostuu, miten se lasketaan ja esimerkkejä

atomipaino on tietyn kemiallisen elementin atomien keskimääräinen massa. Se tunnetaan ja sitä käytetään epäselvästi atomiaineena, vaikka kunkin kirjaimellisesti merkitys on erilainen.

Termi "paino" fysiikassa merkitsee voimaa, joka kohdistuu gravitaatiokenttään ilmaistuna voimayksiköinä, kuten Newton. Kuitenkin vuodesta 1908 lähtien on käytetty termiä atomipaino, joka tunnetaan nykyisin paremmin suhteellisena atomimassana; eli ne ovat synonyymejä.

Atomit ovat niin pieniä, runsaita ja erilaisia, vaikka ne olisivat saman elementin kohdalla, että ei ole helppoa määrittää heille fyysistä suuruutta kuin massa. Ajan mittaan kemiallisen elementin painoa tai atomimassaa edustavan yksikön valinta on vaihdellut.

Aluksi pienimmän atomin, joka on vetyatomi (H), massa valittiin atomimassayksiköksi. Sitten se muutettiin luonnollisen hapen 1/16 atomimassayksikköön ja sen jälkeen sen kevyempi isotooppi oli edullinen. ¹⁶O.

Vuodesta 1961 lähtien hiiliatomin (C) suuren merkityksen vuoksi se valittiin viittaamaan atomipainoon sen isotooppiin C-12. Lisäksi C-atomi on orgaanisen kemian ja biokemian keskeinen kemiallinen elementti tai avain.

indeksi

• 1 Mikä on atomipaino??
• 2 yksikköä
• 3 Miten atomipaino lasketaan?
  • 3.1 Huomioita
• 4 Esimerkkejä
• 5 Viitteet

Mikä on atomipaino??

Kemiallista elementtiä muodostavien luonnollisten isotooppien massojen keskimääräinen paino tunnetaan atomipainona (AP). Termi viittaa suhteelliseen atomimassaan, joka on kunkin kemiallisen elementin atomeilla.

Kuten alkuperäisessä osassa mainittiin, termiä atomipaino käytetään perinteisesti, mutta todellisuudessa se on atomimassa. Vuodesta 1961 lähtien Carbon-12-atomiin perustuen sen arvo oli 12 suhteellisten atomipainojen mittakaavassa.

Mutta mikä sitten on atomimassa? Se on atomien omistamien protonien ja neutronien summa, joka on merkityksetön elektronien antamasta massasta. Vedyn (H) atomimassa on esimerkiksi 1,00974 Da ja magnesiumin (Mg) 24,3050 Da..

Tämä tarkoittaa, että Mg-atomit ovat raskaampia kuin H-atomit: 24 kertaa tarkemmin. Kun tarvitaan kemiallisen elementin painon tai atomimassan arvoja, se voidaan saada tarkastelemalla jaksollista taulukkoa.

yksiköt

Yksi ensimmäisistä atomipainoyksiköistä, uma, ilmaistiin 1/16 (0,0625) happiatomin painosta.

Tämä yksikkö muuttui, kun löydettiin 1912-luvun alkuaineen luonnollisten isotooppien olemassaolo; sen vuoksi isotooppeja ei enää voitu jättää huomiotta.

Tällä hetkellä atomimassan tai daltonin standardiyksikkö on 1/12 isotoopin atomin painosta ¹²C. Tämä on vakaampi ja runsaampi kuin ¹³C ja ¹⁴C.

Standardoidun atomimassan yksikkö on nukleonin massa (protoni tai neutroni) ja vastaa 1 g / mol. Tämä yhdistäminen tai standardointi tehtiin C-12-atomilla, johon on osoitettu 12 yksikkömäärää.

Niinpä suhteellinen atomipaino tai atomimassa voidaan ilmaista tällä hetkellä grammoina atomia kohti.

Miten atomipaino lasketaan?

Atomipainon määrittämiseksi meidän on ensin laskettava isotoopin atomimassa, joka on tiettyjen atomien protonien ja neutronien määrän summa..

Siinä ei oteta huomioon elektronien määrää, koska sen massa on vähäinen verrattuna neutronien ja protonien määrään.

Sama tapahtuu kunkin saman elementin isotoopin kanssa. Sen jälkeen, kun tiedämme sen luonnollisen runsauden, laskemme kaikkien isotooppien painotetun keskiarvon lisäämällä tuote m ∙ A (m = atomimassa ja A runsaus jaettuna 100: lla).

Oletetaan esimerkiksi, että sinulla on rauta-atomeja, joissa 93% niistä on ⁵⁶Usko, kun taas 5% ⁵⁴Usko ja loput 2% ⁵⁷Usko Atomimassa on jo merkitty kemiallisten symbolien vasemmassa yläkulmassa. Lasketaan sitten:

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

Tässä klusterissa rautan atomipaino on 55,92. Mutta entä koko planeetalla tai muualla maailmassa? Klusterissa on tuskin kolme isotooppia, joiden runsaus muuttuu, jos otat huomioon maapallon, jossa on enemmän saatavilla olevia isotooppeja ja laskelmat ovat monimutkaisempia.

näkökohdat

Jaksollisessa taulukossa ilmoitettujen elementtien atomipainon laskemiseksi on otettava huomioon seuraavat seikat:

-Isotoopit, jotka ovat saman kemiallisen elementin luonteessa. Saman kemiallisen elementin atomit, joilla on erilainen määrä neutroneja, ovat kyseisen kemiallisen elementin isotooppeja.

-Jokaisesta isotoopista saaduissa näytteissä otetaan kunkin atomin atomimassa.

-On myös tärkeää, että kunkin isotoopin suhteellinen määrä on tietyssä elementissä luonnossa esiintyvissä näytteissä.

-Yksittäisen atomin atomipainon arvon voidaan löytää yksin tai läsnä elementin luonnollisessa näytteessä. Tai atomien ryhmästä saman elementin isotooppien osalta, määrittäen standardin tai keskimääräisen atomipainon.

-Kemiallisten elementtien normaalin atomipainon määrittämiseksi otettiin huomioon yksi tai useampi saman elementin isotooppi..

-On joitakin kemiallisia elementtejä, kuten Francio (Fr), joilla ei ole stabiileja isotooppeja ja joilla ei vielä ole standardoitua atomipainoa.

esimerkit

Kokeilemalla kemiallisten elementtien jaksollista taulukkoa voidaan löytää kemiallisen elementin atomipaino; toisin sanoen ne, jotka on laskettu ottaen huomioon kaikki vakaat isotoopit (ja siksi niillä on yleensä useita desimaaleja).

Siellä havaitaan, että vetyatomin (H) atomiluku on yhtä suuri kuin 1, joka vastaa sen protonien määrää. H: n atomipaino on kaikkien elementtien alin, jonka arvo on 1,00794 ja ± 0,00001 u.

Boorille sen atomipaino määritettiin kahden luonnossa saadun isotoopin perusteella ja sen arvo vaihtelee välillä 10 806 - 10 821.

Ei-normaalia atomipainoa ei ole luonnollisissa tai synteettisissä elementeissä, joissa ei ole luonteeltaan isotooppeja; kuten edellä mainittua tapausta, jossa on fossiumia (Fr), poloniumia (Po), radonia (Ra), muiden kemiallisten elementtien joukossa.

Näissä tapauksissa atomipaino rajoittuu tämän elementin protonien ja neutronien määrän summaan.

Atomipainon arvo ilmoitetaan suluissa, mikä tarkoittaa, että se ei ole standardoitu atomipaino. Jopa normaalin atomipainon arvo voi muuttua, jos havaitaan tietyn elementin isotooppeja.

viittaukset

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. kesäkuuta 2018). Atomipainon määritelmä. Haettu osoitteesta thinkco.com
2. Jimenez, V. ja Macarulla, J. (1984). Fysiologinen fysikokemia. (6^ta. ed). Madrid: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. ja Stanley, G. (2008). Kemia. (8^ava. ed). CENGAGE Learning: Meksiko.
4. Wikipedia. (2018). Tavanomainen atomipaino. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
5. Prof. N. De Leon. (N.D.). Atomipainot. Haettu osoitteesta: iun.edu