Atom massasi bitta atom yoki molekuladagi barcha protonlar, neytronlar va elektronlarning yig'indisidir. Elektronning massasi shunchalik kichikki, uni e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Texnik jihatdan noto'g'ri bo'lsa -da, atom massasi atamasi ko'pincha elementning barcha izotoplarining o'rtacha atom massasini bildirish uchun ishlatiladi. Bu ikkinchi ta'rif aslida nisbiy atom massasi bo'lib, u ham ma'lum atom og'irligi element. Atom og'irligi bir xil elementning tabiiy ravishda paydo bo'ladigan izotoplarining o'rtacha massasini hisobga oladi. Kimyogarlar o'z ishlariga rahbarlik qilish uchun atom massasining bu ikki turini farqlashi kerak - masalan, noto'g'ri atom massasi qiymati tajriba natijalarini noto'g'ri hisoblashga olib kelishi mumkin.
Qadam
3 -usul 1: Atom massasini davriy jadvalda o'qish
Qadam 1. Atom massasini qanday ifodalash kerakligini tushunib oling
Atom massasi - bu atom yoki molekulaning massasi. Atom massasi standart SI massa birliklarida ifodalanishi mumkin - gramm, kilogramm va boshqalar. Biroq, bu massalarda ifodalanganida atom massasi juda kichik bo'lgani uchun, atom massasi ko'pincha aralash atom massasi birliklarida ifodalanadi (odatda u yoki amu qisqartiriladi). Bitta atom massasi birligi uchun standart uglerod-12 izotopi massasining 1/12 qismidir.
Atom massasi birligi element yoki molekulaning bir molining massasini grammda ifodalaydi. Bu amaliy hisob -kitoblarda juda foydali xususiyatdir, chunki bu birlik massa va mol miqdorini bir xil turdagi atomlar yoki molekulalar o'rtasida aylantirishni osonlashtiradi
2 -qadam. Davriy jadvaldagi atom massasini toping
Ko'pgina davriy jadvallarda har bir elementning nisbiy atom massasi (atom og'irligi) ko'rsatilgan. Bu massa deyarli har doim jadvaldagi elementlar panjarasining pastki qismida, bir yoki ikki harfni o'qiydigan kimyoviy belgi ostida raqam sifatida ko'rsatiladi. Bu raqam odatda butun son emas, balki kasr sifatida ifodalanadi.
- E'tibor bering, davriy jadvalda keltirilgan nisbiy atom massalari tegishli elementlarning o'rtacha qiymatlari hisoblanadi. Kimyoviy elementlarning har xil izotoplari bor - atom yadrosidan bir yoki bir nechta neytron qo'shilishi yoki olib tashlanishi tufayli har xil massaga ega bo'lgan kimyoviy shakllar. Shunday qilib, davriy jadvalda keltirilgan nisbiy atom massasi ma'lum bir element atomlari uchun o'rtacha qiymat sifatida ishlatilishi mumkin, lekin yo'q elementning yagona atomining massasi sifatida.
- Atom va molekulalarning molyar massalarini hisoblash uchun davriy jadvalda bo'lgani kabi nisbiy atom massalari ishlatiladi. Atom massasi, davriy jadvalda bo'lgani kabi, amu bilan ifodalanganida, texnik jihatdan birliklar yo'q. Biroq, atom massasini 1 g/mol ga ko'paytirish bizga elementning molyar massasi uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan miqdorni beradi - elementning bir mol atomining massasi (grammda).
3 -qadam. Davriy jadvaldagi qiymatlar element uchun o'rtacha atom massasi ekanligini tushuning
Yuqorida aytib o'tilganidek, davriy jadvaldagi har bir element uchun berilgan nisbiy atom massasi atomning barcha izotoplarining o'rtacha qiymatidir. Bu o'rtacha ko'plab amaliy hisoblar uchun muhim - masalan, bir necha atomlardan tashkil topgan molekulaning molyar massasini hisoblash. Biroq, individual atomlar bilan ishlashda, bu raqam ba'zan etarli emas.
- Davriy jadvaldagi qiymat bitta atom massasi uchun aniq qiymat emas, chunki u o'rtacha har xil turdagi izotoplardir.
- Alohida atomlar uchun atom massalari bitta atomdagi aniq proton va neytron sonini hisobga olgan holda hisoblanishi kerak.
3 -usul 2: Alohida atomlar uchun atom massasini hisoblash
Qadam 1. Element yoki izotopning atom raqamini toping
Atom raqami - bu elementdagi protonlar soni va har xil songa ega emas. Masalan, barcha vodorod atomlari va faqat vodorod atomlarida bitta proton bor. Natriyning atom raqami 11 ga teng, chunki uning yadrosida 11 ta proton, kislorodda esa 8 ta atom raqami bor, chunki uning yadrosida sakkizta proton bor. Siz har qanday elementning atom raqamini davriy jadvalda topishingiz mumkin - deyarli har qanday standart davriy jadvalda. Atom raqami kimyoviy belgining ustidagi raqam bo'lib, u bir yoki ikki harfni o'qiydi. Bu raqam har doim musbat tamsayı hisoblanadi.
- Aytaylik, biz uglerod atomlari bilan ishlaymiz. Uglerod har doim oltita protonga ega. Shunday qilib, biz uning atom raqami 6 ekanligini bilamiz. Shuningdek, biz davriy jadvalda ko'mir (C) qutisining tepasida "6" raqami borligini ko'ramiz, bu uglerodning atom raqami oltitadir.
- E'tibor bering, elementning atom raqami uning nisbiy atom massasiga bevosita ta'sir qilmaydi, chunki u davriy jadvalda yozilgan. Atomning atom massasi uning atom raqamidan ikki baravar ko'p bo'lishi mumkindek tuyulsa -da (ayniqsa, davriy jadvalning yuqori qismidagi elementlar orasida), atom massasi hech qachon elementning atom raqamini ikkiga ko'paytirish orqali hisoblanmaydi.
2 -qadam. Yadrodagi neytronlar sonini toping
Neytronlar soni ma'lum bir element atomlari uchun farq qilishi mumkin. Bir xil miqdordagi protonli va har xil neytronli ikkita atom bir xil element bo'lsa -da, ular elementning har xil izotoplari. Hech qachon o'zgarmaydigan elementdagi protonlar sonidan farqli o'laroq, ma'lum bir element atomlaridagi neytronlar soni har xil bo'lishi mumkin, shuning uchun elementning o'rtacha atom massasi ikkita butun son orasidagi o'nlik qiymat sifatida ifodalanishi kerak.
- Neytronlar sonini element izotopini aniqlash orqali aniqlash mumkin. Masalan, uglerod-14-tabiiy ravishda paydo bo'lgan uglerod-12 radioaktiv izotopi. Siz tez -tez element belgisidan oldin yuqori qismda (ustki belgida) kichik raqam berilgan izotoplarni ko'rasiz: 14C. Neytronlar soni izotoplar sonidan protonlar sonini olib tashlash yo'li bilan hisoblanadi: 14 - 6 = 8 neytron.
- Faraz qilaylik, biz ishlayotgan uglerod atomida oltita neytron bor (12C). Bu uglerodning eng keng tarqalgan izotopi bo'lib, u uglerod atomlarining deyarli 99% ni tashkil qiladi. Biroq, uglerod atomlarining taxminan 1% 7 neytronga ega.13C). 6 yoki 7 neytronga ega bo'lgan uglerod atomlarining boshqa turlari juda kam.
3 -qadam. Proton va neytron sonlarini qo'shing
Bu atomning atom massasi. Yadro atrofida aylanadigan elektronlar soni haqida qayg'urmang - birlashgan massa shunchalik kichikki, aksariyat hollarda bu massa sizning javobingizga ta'sir qilmaydi.
- Bizning uglerod atomida 6 ta proton + 6 ta neytron = 12. Bu uglerod atomining atom massasi 12 ga teng. Ammo, agar atom uglerod-13 izotopi bo'lsa, biz bilamizki, atomda 6 proton + 7 neytron = atom og'irligi bor. 13 dan.
- Uglerod-13 ning haqiqiy atom og'irligi 13,003355 ni tashkil qiladi va bu vazn aniqroqdir, chunki u eksperimental tarzda aniqlangan.
- Atom massasi deyarli element izotoplari soniga teng. Asosiy hisob -kitoblar uchun izotoplar soni atom massasiga teng. Eksperimental tarzda aniqlanganda, elektron massasining juda kichik hissasi tufayli atom massasi izotoplar sonidan biroz kattaroqdir.
3 -usul 3: elementning nisbiy atom massasini (atom og'irligi) hisoblash
Qadam 1. Namunada mavjud bo'lgan izotoplarni aniqlang
Kimyogarlar odatda namunadagi nisbiy izotopik nisbatlarni mass -spektrometr deb nomlangan maxsus asbob yordamida aniqlaydilar. Biroq, talabalar va kollej o'quvchilari uchun kimyo darslarida, bu ma'lumotlar sizga ko'pincha maktab testlarida va hokazolarda, ilmiy adabiyotlarda aniqlangan baholar ko'rinishida beriladi.
Bizning maqsadimiz uchun deylik, biz uglerod-12 va uglerod-13 izotoplari bilan ishlaymiz
2 -qadam. Namunadagi har bir izotopning nisbiy ko'pligini aniqlang
Berilgan elementda turli izotoplar har xil nisbatda uchraydi. Bu nisbat deyarli har doim foiz sifatida belgilanadi. Ba'zi izotoplarning nisbati juda keng tarqalgan, boshqalari esa juda kam uchraydi - ba'zida juda kamdan -kam hollarda bu nisbatlar deyarli aniqlanmaydi. Bu ma'lumotni mass -spektrometriya yoki ma'lumotnomalardan aniqlash mumkin.
Faraz qilaylik, uglerod-12 ning ko'pligi 99%, uglerod-13 ning ko'pligi esa 1%. Boshqa uglerod izotoplari ham bor, lekin ularni misol misolida e'tibordan chetda qoldirish mumkin
3 -qadam. Har bir izotopning atom massasini namunadagi ulushiga ko'paytiring
Har bir izotopning atom massasini foiz ko'pligiga ko'paytiring (o'nlik kasrda yozilgan). Foizni o'nli kasrga aylantirish uchun foizni 100 ga bo'lish kifoya. O'nli kasrga aylantirilgan foizlar har doim 1 bo'ladi.
- Bizning namunamizda uglerod-12 va uglerod-13 mavjud. Agar uglerod-12 namunaning 99% ni va uglerod-13 namunaning 1% ini tashkil qilsa, 12 (uglerod-12 atom massasi) ni 0,99 ga va 13 ga (uglerod-13 atom massasini) 0,01 ga ko'paytiring.
- Malumot kitoblari sizga element izotoplarining barcha ma'lum miqdorlariga asoslangan foiz nisbatlarini beradi. Kimyo darsliklarining aksariyati bu ma'lumotni kitobning orqa qismidagi jadvalga kiritadi. Mass -spektrometr ham tekshirilayotgan namunaning ulushini aniqlay oladi.
4 -qadam. Natijalarni qo'shing
Oldingi bosqichda qilgan ko'paytirish natijalarini qo'shing. Bu summaning natijasi - sizning elementingizning nisbiy atom massasi - sizning elementingiz izotoplarining atom massasining o'rtacha qiymati. Elementlarning maxsus izotoplari emas, balki umumiy elementlari muhokama qilinayotganda, bu qiymat ishlatiladi.
