ATOMIC NA TIMBANG: KUNG ANO ITO, KUNG PAANO ITO KINAKALKULA AT MGA HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang bigat ng atom ay ang average na masa ng mga atoms ng isang tiyak na elemento ng kemikal. Ito ay kilala at ginagamit na salitan bilang atomic mass, kahit na literal ang kahulugan ng bawat isa.

Ang salitang 'bigat' sa pisika ay nagpapahiwatig ng puwersa na isinagawa sa isang gravitational field na ipinahayag sa mga yunit ng lakas tulad ng newton. Gayunpaman, mula noong 1908 ay ginamit ang term na bigat ng atom, na ngayon ay mas kilala bilang kamag-anak na atomic mass; iyon ay, magkasingkahulugan sila.

Pinagmulan: Mga pexels.

Ang mga atomo ay napakaliit, sagana at naiiba kahit na para sa parehong elemento, na hindi isang madaling gawain ang magtalaga sa kanila ng isang pisikal na kadahilanan tulad ng masa. Tumpak sa paglipas ng panahon ang pagpipilian ng yunit na kumakatawan sa bigat o atomic mass ng isang elemento ng kemikal ay nag-iiba.

Sa una, ang masa ng pinakamaliit na atom, na siyang hydrogen atom (H), ay napili bilang ang yunit ng atomic mass. Kalaunan ay nabago ito sa yunit ng atomic mass ng natural oxygen 1/16, at pagkatapos ay ang mas magaan na isotope na ¹⁶ O ay ginusto .

Mula noong 1961, dahil sa malaking kahalagahan ng carbon atom (C), napili itong sumangguni sa bigat ng atom sa isotope C-12. Bukod dito, ang C atom ay ang sentral o pangunahing elemento ng kemikal ng organikong kimika at biochemistry.

Ano ang bigat ng atom?

Ang bigat ng atom (AP) ay ang average na bigat ng masa ng natural na isotopes na bumubuo ng isang elemento ng kemikal. Ang termino ay tumutukoy sa kamag-anak na atomic mass na pag-aari ng mga atoms ng bawat isa sa mga elemento ng kemikal.

Tulad ng nabanggit sa seksyon ng pagbubukas, ang salitang bigat ng atomic ay tradisyonal na ginagamit, ngunit ito ay aktwal na atomic mass. Mula noong 1961, batay sa Carbon-12 na atom, ang halaga ng 12 ay pinagtibay para sa sukat ng kamag-anak na mga timbang ng atom.

Ngunit ano ang atomic mass pagkatapos? Ito ang kabuuan ng mga proton at neutron na mayroon ang atom, ang masa ay naambag ng mga elektron na napapabayaan. Ang atomic mass ng hydrogen (H), halimbawa, ay 1.00974 Da, at ang Magnesium (Mg) ay 24.3050 Da.

Ang paghahambing, nangangahulugan ito na ang mga Mg atoms ay mas mabigat kaysa sa H atoms: 24 na beses nang mas eksaktong. Kapag ang mga halaga ng bigat o atomic mass ng ilang sangkap na kemikal ay kinakailangan makuha ang pagkonsulta sa pana-panahong talahanayan.

Mga Yunit

Ang isa sa mga unang yunit ng bigat ng atom, amu, ay ipinahayag bilang 1/16 (0.0625) ng bigat ng isang oxygen na atom.

Ang yunit na ito ay nagbago sa pagtuklas ng pagkakaroon ng likas na isotopes ng isang elemento mula 1912; samakatuwid, ang mga isotop ay hindi na mapansin.

Sa kasalukuyan, ang karaniwang yunit ng atomic mass o dalton ay 1/12 ng bigat ng atom ng ¹² C isotope.Ito ay mas matatag at masagana kaysa sa ¹³ C at ¹⁴ C.

Ang isang pamantayan na yunit ng atomic mass ay ang masa ng isang nucleon (isang proton o neutron) at katumbas ng 1 g / nunal. Ang pag-iisa o pamantayan na ito ay isinasagawa gamit ang isang C-12 na atom kung saan 12 na atomic mass unit ang naatasan.

At kaya ang kamag-anak na bigat ng atom o atomic mass ay kasalukuyang maipahayag sa gramo bawat isang nunal ng mga atoms.

Paano kinakalkula ang timbang ng atom?

Upang matukoy ang bigat ng atom, dapat munang kalkulahin ang atomic mass ng isotope, na kung saan ay ang kabuuan ng bilang ng mga proton at neutron na may isang tiyak na atom.

Ang bilang ng mga electron na ito ay hindi isinasaalang-alang, dahil ang masa nito ay mapapabayaan kumpara sa mga neutron at proton.

Ang parehong ay ginagawa sa bawat isotop ng parehong elemento. Pagkatapos, alam ang kanilang likas na kasaganaan, isang timbang na average na atomic mass ng lahat ng isotopes ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagdaragdag ng produkto m ∙ A (m = atomic mass, at A ang kasaganaan na hinati sa 100).

Halimbawa, ipagpalagay na mayroon kang isang kumpol ng mga iron atoms kung saan ang 93% sa kanila ay ⁵⁶ Fe, habang 5% ay ⁵⁴ Fe at ang natitirang 2% ⁵⁷ Fe. Ang mga atomic masa ay minarkahan sa itaas na kaliwang sulok ng mga simbolo ng kemikal. Pagkalkula pagkatapos:

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

Sa kumpol na iyon, ang iron ay may bigat na atom na 55.92. Ngunit ano ang tungkol sa natitirang bahagi ng buong planeta ng Earth o ang natitirang bahagi ng Uniberso? Sa kumpol ay may tatlong isotop lamang, na ang mga kasaganaan ay nagbabago kung ang Earth ay isinasaalang-alang, kung saan magkakaroon ng higit pang mga isotopes na magagamit at ang mga kalkulasyon ay magiging mas kumplikado.

Mga pagsasaalang-alang

Upang makalkula ang bigat ng atom ng mga elemento na iniulat sa pana-panahong talahanayan, ang mga sumusunod ay dapat isaalang-alang:

-Ang mga isotopong umiiral sa likas na katangian ng parehong elemento ng kemikal. Ang mga atom ng parehong elemento ng kemikal na may iba't ibang mga bilang ng mga neutron ay ang isotopes ng elementong kemikal na iyon.

-Sa mga sample na nakuha mula sa bawat isotop, ang atomic mass ng bawat isa sa kanila ay isinasaalang-alang.

-Ang kamag-anak na kasaganaan ng bawat isa sa mga isotop para sa isang tiyak na elemento sa mga halimbawang matatagpuan sa kalikasan ay mahalaga din.

-Ang halaga ng bigat ng atom ng isang solong atom lamang o naroroon sa isang natural na sample ng elemento ay matatagpuan. O sa isang pangkat ng mga atomo sa kaso ng isotopes ng parehong elemento, na tumutukoy sa pamantayan o average na timbang ng atomic.

-Upang matukoy ang karaniwang bigat ng atom ng mga elemento ng kemikal, isa o higit pang isotopes ng parehong elemento ay isinasaalang-alang.

-Mayroong ilang mga elemento ng kemikal tulad ng Francium (Fr) na walang matatag na isotopes at wala pa ring pamantayan na bigat na atomic.

Mga halimbawa

Sa pamamagitan ng pagkonsulta sa pana-panahong talahanayan ng mga elemento ng kemikal, makikita ang bigat ng atom ng isang elemento ng kemikal; iyon ay, ang mga kinakalkula na isinasaalang-alang ang lahat ng matatag na isotopes (at sa kadahilanang ito ay karaniwang mayroon silang maraming mga lugar na desimal).

Doon ay napansin na ang atomic na bilang ng hydrogen (H) ay katumbas ng 1, katumbas ng bilang ng mga proton. Ang bigat ng atom ng H ay ang hindi bababa sa lahat ng mga elemento, na mayroong isang halaga ng 1.00794 u ± 0.00001 u.

Para sa boron, ang timbang ng atomic nito ay natutukoy batay sa dalawang isotopes na nakuha sa kalikasan at ang halaga nito ay mula 10,806 hanggang 10,821.

Walang standard na timbang ng atomic sa kaso ng mga di-natural o gawa ng tao na mga elemento na walang mga isotopes sa kalikasan; tulad ng nabanggit na kaso ng francium (Fr), polonium (Po), radon (Ra), bukod sa iba pang mga elemento ng kemikal.

Sa mga kasong ito, ang bigat ng atom ay limitado sa kabuuan ng bilang ng mga proton at neutron ng elementong ito.

Ang halaga ng timbang ng atomic ay iniulat sa mga panaklong, na nangangahulugang hindi ito isang pamantayang timbang ng atomic. Kahit na ang halaga ng karaniwang timbang ng atomic ay may pananagutan na baguhin kung maraming mga isotopes ng isang tiyak na elemento ang natuklasan.

Mga Sanggunian

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Hunyo 22, 2018). Kahulugan ng Atomic na Timbang. Nabawi mula sa: thoughtco.com
2. Jimenez, V. at Macarulla, J. (1984). Physiological Physicochemistry. (6 ^ta. Ed). Madrid: Interamericana
3. Whitten, K., Davis, R., Peck M. at Stanley, G. (2008). Chemistry. (8 ^ava. Ed). CENGAGE Pag-aaral: Mexico.
4. Wikipedia. (2018). Pamantayang timbang ng atom. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
5. N. De Leon. (sf). Mga Timbang ng Atom. Nabawi mula sa: iun.edu