Den atomvægt er den gennemsnitlige masse af atomerne i et bestemt kemisk element. Det er kendt og bruges om hverandre som atommasse, skønt bogstaveligt talt er betydningen af hver anden.
Udtrykket 'vægt' i fysik indebærer den kraft, der udøves på et tyngdefelt, udtrykt i kraftenheder som Newton. Siden 1908 er der imidlertid anvendt udtrykket atomvægt, som i dag bedre er kendt som relativ atommasse; det vil sige, de er synonyme.
Kilde: Pexels.
Atomer er så små, rigelige og forskellige, selv for det samme element, at det ikke er en let opgave at tildele dem en fysisk størrelse som masse. Netop over tid har valget af enheden, der repræsenterer vægten eller atommassen for et kemisk element, varieret.
Oprindeligt blev massen af det mindste atom, som er hydrogenatom (H), valgt som atommasseenheden. Det blev senere ændret til atommasseenhed af naturlige oxygen 1/16, og derefter dens lettere isotop 16 O blev foretrukket.
Siden 1961 på grund af den store betydning af carbonatomet (C) blev det valgt at henvise atomvægten til dens isotop C-12. Desuden er C-atomet det centrale eller centrale kemiske element i organisk kemi og biokemi.
Hvad er atomvægten?
Atomvægten (AP) er gennemsnitsvægten af masserne af de naturlige isotoper, der udgør et kemisk element. Udtrykket henviser til den relative atommasse, som atomerne i hvert af de kemiske elementer besidder.
Som nævnt i åbningssektionen bruges traditionelt atomvægt, men det er faktisk atommasse. Siden 1961, baseret på Carbon-12-atomet, blev dens værdi på 12 vedtaget for skalaen med relative atomvægte.
Men hvad er den atommasse så? Det er summen af protoner og neutroner, atomet har, og massen, som elektronerne bidrager med, er ubetydelig. Den atomære masse af brint (H) er for eksempel 1,00974 Da, og magnesium (Mg) er 24,3050 Da.
Sammenligning betyder det, at Mg-atomer er tungere end H-atomer: 24 gange mere præcist. Når værdierne af vægt eller atommasse for et kemisk element er nødvendige, kan det opnås ved at se den periodiske tabel.
Enheder
En af de første enheder med atomvægt, amu, blev udtrykt som 1/16 (0,0625) af vægten af et oxygenatom.
Denne enhed ændrede sig med opdagelsen af eksistensen af de naturlige isotoper af et element fra 1912; derfor kan isotoper ikke længere ignoreres.
I øjeblikket er standardenheden for atommasse eller dalton 1/12 af atomvægten på isotopen 12 C. Dette er mere stabilt og rigeligt end 13 C og 14 C.
En standardiseret atommasseenhed er massen af en nukleon (en proton eller en neutron) og er lig med 1 g / mol. Denne forening eller standardisering blev udført med et C-12-atom, hvortil 12 atommasseenheder er tildelt.
Og så kan den relative atomvægt eller atommassen i øjeblikket udtrykkes i gram pr. Mol atomer.
Hvordan beregnes atomvægten?
For at bestemme atomvægten skal først isotopens atommasse beregnes, hvilket er summen af antallet af protoner og neutroner, som et bestemt atom har.
Antallet af elektroner, det har, er ikke taget i betragtning, da dens masse er ubetydelig sammenlignet med antallet af neutroner og protoner.
Det samme gøres med hver isotop af det samme element. Derefter kendes deres naturlige overflod, beregnes en vægtet gennemsnitlig atommasse af alle isotoper ved at tilføje produktet m ∙ A (m = atommasse, og A overfladen divideret med 100).
Antag f.eks., At du har en klynge af jernatomer, hvor 93% af dem er 56 Fe, mens 5% er 54 Fe, og de resterende 2% 57 Fe. Atommasserne er allerede markeret i de øverste venstre hjørner. af kemiske symboler. Beregning derefter:
56 (0,93) + 54 (0,05) + 57 (0,02) = 55,92 g / mol Fe-atomer
I denne klynge har jern en atomvægt på 55,92. Men hvad med resten af hele planeten Jorden eller resten af Universet? I klyngen er der kun tre isotoper, hvis overflod ændrer sig, hvis Jorden tages i betragtning, hvor der vil være flere tilgængelige isotoper, og beregningerne bliver mere komplicerede.
Overvejelser
For at beregne atomvægten af elementerne rapporteret i den periodiske tabel skal følgende tages i betragtning:
-De isotoper, der findes i det samme kemiske element. Atomer af det samme kemiske element, der har forskellige antallet af neutroner, er isotoperne for det kemiske element.
-I de prøver, der er opnået fra hver isotop, tages der hensyn til atommassen for hver af dem.
-Den relative islighed af hver isotoper for et bestemt element i prøverne i naturen er også vigtig.
-Værdien af atomvægten for et enkelt atom alene eller til stede i en naturlig prøve af elementet kan findes. Eller af en gruppe atomer i tilfælde af isotoper af det samme element, der bestemmer standard- eller gennemsnitlig atomvægt.
-For at bestemme den atomære vægt af kemiske elementer blev en eller flere isotoper af det samme element overvejet.
-Der er nogle kemiske elementer såsom Francium (Fr), der ikke har stabile isotoper og endnu ikke har en standardiseret atomvægt.
eksempler
Ved at konsultere den periodiske tabel med kemiske elementer kan atomvægten af et kemisk element findes; det vil sige dem, der er beregnet under hensyntagen til alle de stabile isotoper (og derfor har de normalt mange decimaler).
Der observeres det, at atomantal brint (H) er lig med 1, lig med dets antal protoner. Atomvægten af H er den mindste af alle elementerne med en værdi på 1.00794 u ± 0.00001 u.
For bor blev dens atomvægt bestemt på grundlag af to isotoper opnået i naturen, og dens værdi varierer fra 10.806 til 10.821.
Der er ingen standardatomvægt for ikke-naturlige eller syntetiske elementer, der ikke har isotoper i naturen; såsom det førnævnte tilfælde af francium (Fr), polonium (Po), radon (Ra) blandt andre kemiske elementer.
I disse tilfælde er atomvægten begrænset til summen af antallet af protoner og neutroner i dette element.
Atomvægtværdien er rapporteret i parenteser, hvilket betyder, at det ikke er en standardiseret atomvægt. Selv værdien af den normale atomvægt kan ændre sig, hvis der opdages flere isotoper af et bestemt element.
Referencer
- Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (22. juni 2018). Definition af atomvægt. Gendannes fra: thoughtco.com
- Jimenez, V. og Macarulla, J. (1984). Fysiologisk fysisk kemi. (6 ta. Udg.). Madrid: Interamericana
- Whitten, K., Davis, R., Peck M. og Stanley, G. (2008). Kemi. (8 ava. Udg.). CENGAGE Learning: Mexico.
- Wikipedia. (2018). Standard atomvægt. Gendannet fra: en.wikipedia.org
- Professor N. De Leon. (Sf). Atomvægte. Gendannes fra: iun.edu