Diferența dintre greutatea atomică și masa atomică

diferența cheie între greutatea atomică și masa atomică este asta greutatea atomică reprezintă greutatea medie a unui element, în raport cu toți izotopii și abundența sa relativă, dar masa atomică este masa unui singur atom.

Majoritatea oamenilor folosesc termenii atomi și greutate atomică interschimbabil. Cu toate acestea, acestea poartă semnificații diferite și cauzează o eroare semnificativă în calculele materialelor voluminoase dacă luăm acești doi termeni ca unul.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Greutatea Atomică
3. Ce este masa atomică
4. Comparație comparație comparativă - Greutate atomică vs masă atomică în formă tabulară
5. rezumat

Ce este Greutatea Atomică?

Greutatea atomică este greutatea medie a unui element, în raport cu toți izotopii și abundența sa relativă. De cele mai multe ori, elementele chimice au izotopi; izotopii sunt diferitele forme ale aceluiași element chimic. Izotopii au același număr de protoni (ceea ce le face să aparțină aceluiași element chimic) și un număr diferit de neutroni în nucleul atomic. Există procente diferite de izotopi diferiți care apar în natură. Trebuie să luăm în considerare masele atomice ale tuturor izotopilor și procentele lor atunci când obținem greutatea atomică a unui element chimic. Acolo, putem calcula masa medie folosind masele atomice ale fiecărui izotop pentru a obține greutatea atomică. Greutatea atomică pe care o vedem în tabelul periodic se calculează în funcție de acest fenomen.

Putem folosi următorii doi pași pentru acest calcul;

1. Mai întâi, convertiți procentele în valori zecimale împărțind-le cu 100.
2. Apoi, înmulțiți masele atomice ale fiecărui izotop din aceste valori zecimale în consecință.
3. În sfârșit, adăugați răspunsurile împreună pentru a obține răspunsul final.

     Video 1: Calculul greutății atomice

Exemplu: Să presupunem că avem 98% din izotopul C-12 și 2% din izotopul C-13 în natură. Să calculam masa atomică a carbonului folosind masele atomice ale acestor izotopi.

• Conversia în valori zecimale:
  • Valoarea zecimală pentru procentul de C-12 este de 0,98 (obținută prin împărțirea a 98 din 100).
  • Valoarea zecimală pentru procentul de C-13 este de 0,02 (obținută prin împărțirea a 2 din 100).
• Înmulțirea masei atomice a fiecărui izotop din valorile zecimale:
  • 12 x 0,98 = 11,76
  • 13 x 0,02 = 0,26
• Adăugarea răspunsurilor împreună pentru a obține răspunsul final:
  • 76 + 0,26 = 12,02

În cele din urmă, putem obține masa atomică a elementului chimic carbon ca 12.02 amu (unități de masă atomică). Mai mult decât atât, putem numi acest termen ca "masa atomică relativă", deoarece este o medie a masei atomice actuale de izotopi.

Ce este masa atomică?

Atomii conțin în principal protoni, neutroni și electroni. Masa atomică este pur și simplu masa unui atom. Cu alte cuvinte, colectarea maselor tuturor neutronilor, protonilor și electronilor într-un singur atom, în special atunci când atomul nu se mișcă (masa de odihnă). Luăm doar restul de masă deoarece, în funcție de fundamentele fizicii, atunci când atomii se mișcă la o viteză foarte mare, masele cresc. Cu toate acestea, masa de electroni este considerabil foarte mică în comparație cu masele de protoni și neutroni. Prin urmare, putem spune că contribuția electronilor la o masă atomică este mai mică. Prin urmare, putem să neglijăm masa unui electron la calcularea masei atomice. Mai presus de toate, izotopii diferiți au mase atomice diferite, deși aparțin aceluiași element chimic deoarece au un număr diferit de neutroni.

Figura 01: Putem folosi masele de protoni, neutroni și electroni ai unui atom pentru a calcula masa atomică

În plus, masele de atomi sunt extrem de mici, deci nu le putem exprima în unități normale de masă, cum ar fi grame sau kilograme. Pentru scopurile noastre, folosim o altă unitate pentru a masura masa atomică (amu) pentru a măsura masa atomică. În mod similar, 1 unitate de masă atomică reprezintă o doisprezecime din masa unui izotop C-12. Când divizăm o masă a unui atom din masa a douăsprezecea din masa unui izotop C-12, putem obține masa relativă. Cu toate acestea, în utilizarea generală atunci când spunem masa atomică relativă a unui element, ne referim la greutatea atomică a acestuia (deoarece îl calculam luând în considerare toate izotopii).

Care este diferența dintre greutatea atomică și masa atomică?

De cele mai multe ori folosim termenii atomi și masa atomică ca aceiași. Cu toate acestea, acești doi termeni diferă unul de celălalt în principal conform definiției. Prin urmare, mergând după definiție, diferența esențială dintre greutatea atomică și masa atomică este că greutatea atomică este greutatea medie a unui element, în raport cu toți izotopii și abundența sa relativă, în timp ce masa atomică este masa unui singur atom.

În plus, putem identifica o altă diferență importantă între greutatea atomică și masa atomică, luând în considerare modul de calcul al fiecărei valori; ar trebui să calculam greutatea atomică folosind abundența procentuală a tuturor izotopilor unui element chimic în natură, în timp ce putem calcula masa atomică pur și simplu adăugând masele de protoni, neutroni și electroni ai unui atom.

Rezumat - Greutatea atomului vs masa atomică

Greutatea atomică și masa atomică sunt doi termeni importanți pe care îi folosim adesea în calculele chimice. Diferența esențială dintre greutatea atomică și masa atomică este aceea că greutatea atomică reprezintă greutatea medie a unui element, în raport cu toți izotopii și abundența sa relativă, în timp ce masa atomică este masa unui singur atom.

Referinţă:

1. Wichers, Edward și H. Steffen Peiser. "Greutate atomică" Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15 decembrie 2017. Disponibil aici  
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Cum se calculează masa atomică". ThoughtCo, 1 aprilie 2018. Disponibil aici

Datorită fotografiei:

1. "133317385" prin eLearn.Punjab (CC0) prin Vimeo
2. "Reprezentarea numerelor atomice" de către Materialscientist (CC0) prin Commons Wikimedia