Den carbon-12 er den mest rigelige isotop af grundstoffet kulstof, med 98,93% overflod. Derudover er det hovedansvaret for alle egenskaber og anvendelser, der tilskrives elementet carbon.
Den 12 C med en atommasse på 12 dalton nøjagtigt, er et udgangspunkt for fastlæggelse af atommasserne af de andre nuklider. Den 12 C -atom består af seks protoner, neutroner og elektroner; massen af elektronerne betragtes dog som ubetydelig.
Nuclear notation for carbon-12 isotop. Kilde: Gabriel Bolívar
Elementer har normalt atommasser udtrykt som hele tal, efterfulgt af decimaler, fordi elementer kan have adskillige stabile isotoper.
Derfor udtrykkes elementernes atommasser som det vægtede gennemsnit af atommasserne i deres forskellige isotoper. Under hensyntagen til, at 12 ° C har en overflod på 98,93%, og 13 C en overflod på 1,15%, er den atomære masse af kulstof 12,011 dalton.
Et elements atommasse udtrykkes som gennemsnittet af atommasserne i dets forskellige atomer i forhold til en tolvtedel af massen på 12 C, kendt som en samlet atommasseenhed; tidligere forkortet som "uma", og i øjeblikket som "u".
Nuklear notation
Det øverste billede viser notationen eller det nukleare symbol for carbon-12-isotopen.
Beskrivelsen af det er det samme som at fastlægge kendetegnene for kulstofatomet ved excellence. Dets atomnummer 6 angiver antallet af protoner i sin kerne. Tallet 12 er lig med summen af protoner og neutroner og er derfor atommassen; hvilket er proportionalt med den nukleare masse.
Og selvom denne notation ikke viser det, er der 6 elektroner, der modvirker den positive ladning af protonerne i kernen. Set fra kemiske bindinger er fire af disse seks elektroner dem, der skaber livsfundamentet, som vi kender det.
Historie
Daltons forskning (1810) viste, at vand indeholdt en procentdel ilt på 87,7% og brint på 12,5%. Men Dalton påpegede, at formlen for vandet var OH. Davy og Berzelius (1812) korrigeret formlen for vand til H 2 O.
Efterfølgende fandt Berzelius følgende vandkomposition: ilt 88,8% og brint 11,2%. Han mente, at den atomære vægt af brint er 1 g, og den af ilt 16 g.
Derefter indså de, at at med en atomvægt på 1 g til brint, ville atomvægten af ilt være 15,9 g. Denne årsag førte blandt andet til at etablere den atomære masse af ilt på 16 g som en referencestandard for atommasserne i de forskellige kemiske elementer.
Oxygen blev brugt som en referencestandard fra slutningen af det 19. århundrede indtil 1961, hvor det blev besluttet at bruge kulstof som en referencestandard til at etablere atommasserne i de forskellige elementer.
Før 1959 brugte IUPAP og IUPAC elementet ilt til at definere molen som følger: 1 mol er antallet af iltatomer til stede i 16 g.
Generelle kommentarer
At tale om 12 ° C er at referere til kulstof som en helhed; eller mindst 98% af dets essens, hvilket er nok til en sådan tilnærmelse. Dette er grunden til, at denne isotop i sig selv ikke bruger nogen, mens elementet som sådan, og de faste stoffer, det integrerer, dækker hundredvis af applikationer.
Det skal dog bemærkes, at levende organismer har en særlig præference for denne isotop end for 13 ° C; dvs. procentdelen af 13 C eller 12 C / 13 C- forholdet afhænger af økosystemerne, regionerne eller dyrearterne.
Dette kan skyldes det faktum, at molekyler med for mange atomer på 13 C, tyngre, hindrer eller forringer metaboliske processer og funktionen af cellerne i kroppen; selvom procentdelen af 13 C i levende væsener var lidt højere end 1%.
Derfor er 12 C isotopen af kulstof, der er ansvarlig for livet. Og 14 C er "tidsmåleren" for dets rester takket være det radioaktive forfald.
En anden indirekte anvendelighed af 12 C er at skabe "kontrast" til 13 C kernemagnetisk resonansspektroskopi teknik, med hvilken carbon struktur af organiske forbindelser kan belyses (opdaget og konstrueret).
Referencer
- Phillips, Basil. (8. juli 2019). Hvad er den mest almindelige isotop af kulstof? sciencing.com. Gendannes fra: sciencing.com
- César Tomé López. (2019). Af atomvægtene. Gendannes fra: culturacientifica.com
- Elsevier. (2019). Carbon-12. ScienceDirect. Gendannes fra: sciencedirect.com
- R. Ship. (Sf). Nuklear notation. Gendannes fra: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8. udgave). CENGAGE Læring.