Kluczowa różnica między masą atomową a masą atomową polega na tym, że masa atomowa jest średnią masą pierwiastka, w odniesieniu do wszystkich jego izotopów i ich względnej ilości, ale masa atomowa jest masą pojedynczego atomu.
Większość ludzi używa terminów masa atomowa i masa atomowa zamiennie. Jednak mają one różne znaczenia i powoduje to znaczny błąd w obliczeniach materiałów sypkich, jeśli przyjmiemy te dwa terminy jako jeden.
Co to jest masa atomowa?
Waga atomowa to średnia waga pierwiastka, w odniesieniu do wszystkich jego izotopów i ich względnej liczebności. W większości przypadków pierwiastki chemiczne mają izotopy; izotopy to różne formy tego samego pierwiastka chemicznego. Izotopy mają taką samą liczbę protonów (co sprawia, że należą do tego samego pierwiastka chemicznego) i różną liczbę neutronów w jądrze atomowym. W naturze występują różne procenty różnych izotopów. Przy ustalaniu masy atomowej pierwiastka chemicznego musimy wziąć pod uwagę masy atomowe wszystkich izotopów i ich udziały procentowe. Tam możemy obliczyć średnią masę, używając mas atomowych każdego izotopu, aby uzyskać masę atomową. Masy atomowe, które widzimy w układzie okresowym, są obliczane zgodnie z tym zjawiskiem.
Możemy użyć następujących dwóch kroków do tego obliczenia;
- Najpierw zamień wartości procentowe na wartości dziesiętne, dzieląc je przez 100.
- Następnie pomnóż masy atomowe każdego izotopu odpowiednio z tych wartości dziesiętnych.
- Nareszcie dodaj odpowiedzi, aby otrzymać ostateczną odpowiedź.
Wideo 1: Obliczanie masy atomowej
Przykład: Załóżmy, że w naturze mamy 98% izotopu C-12 i 2% izotopu C-13. Obliczmy masę atomową węgla używając mas atomowych tych izotopów.
- Konwersja na wartości dziesiętne:
- Wartość dziesiętna dla procentu C-12 to 0,98 (otrzymana przez podzielenie 98 przez 100).
- Wartość dziesiętna dla procentu C-13 wynosi 0,02 (uzyskana przez dzielenie 2 przez 100).
- Mnożenie mas atomowych każdego izotopu z wartości dziesiętnych:
- 12 x 0,98=11,76
- 13 x 0,02=0,26
- Dodanie odpowiedzi razem w celu uzyskania ostatecznej odpowiedzi:
76 + 0,26=12.02
W końcu możemy otrzymać masę atomową pierwiastka chemicznego węgla jako 12,02 amu (jednostki masy atomowej). Co więcej, możemy nazwać ten termin „względną masą atomową”, ponieważ jest to średnia rzeczywistych mas atomowych izotopów.
Co to jest masa atomowa?
Atomy zawierają głównie protony, neutrony i elektrony. Masa atomowa to po prostu masa atomu. Innymi słowy, jest to zbiór mas wszystkich neutronów, protonów i elektronów w pojedynczym atomie, szczególnie wtedy, gdy atom się nie porusza (masa spoczynkowa). Bierzemy tylko masę spoczynkową, ponieważ zgodnie z podstawami fizyki, gdy atomy poruszają się z bardzo dużą prędkością, masy wzrastają. Jednak masa elektronów jest znacznie bardzo mała w porównaniu z masami protonów i neutronów. Dlatego możemy powiedzieć, że udział elektronów w masie atomowej jest mniejszy. Dlatego przy obliczaniu masy atomowej możemy pominąć masę elektronu. Przede wszystkim różne izotopy mają różne masy atomowe, chociaż należą do tego samego pierwiastka chemicznego, ponieważ mają różną liczbę neutronów.
Rysunek 01: Możemy użyć mas protonów, neutronów i elektronów atomu do obliczenia masy atomowej
Ponadto masy atomów są bardzo małe, więc nie możemy ich wyrazić w normalnych jednostkach masy, takich jak gramy czy kilogramy. Do naszych celów używamy innej jednostki zwanej jednostką masy atomowej (amu) do pomiaru masy atomowej. Podobnie, 1 jednostka masy atomowej to jedna dwunasta masy izotopu C-12. Kiedy podzielimy masę atomu od masy jednej dwunastej masy izotopu C-12, otrzymamy jego masę względną. Jednak w powszechnym użyciu, gdy mówimy o względnej masie atomowej pierwiastka, mamy na myśli jego masę atomową (ponieważ obliczamy ją z uwzględnieniem wszystkich izotopów).
Jaka jest różnica między masą atomową a masą atomową?
W większości przypadków używamy terminów masa atomowa i masa atomowa tak samo. Jednak te dwa terminy różnią się od siebie głównie definicją. Dlatego, idąc zgodnie z definicją, kluczowa różnica między masą atomową a masą atomową polega na tym, że masa atomowa jest średnią masą pierwiastka, w odniesieniu do wszystkich jego izotopów i ich względnej liczebności, podczas gdy masa atomowa jest masą pojedynczego atomu.
Ponadto możemy zidentyfikować inną ważną różnicę między masą atomową a masą atomową, rozważając sposób obliczania każdej wartości; powinniśmy obliczyć masę atomową przy użyciu procentowej obfitości wszystkich izotopów pierwiastka chemicznego w przyrodzie, podczas gdy możemy obliczyć masę atomową po prostu przez dodanie mas protonów, neutronów i elektronów w atomie.
Podsumowanie – masa atomowa a masa atomowa
Ciężar atomowy i masa atomowa to dwa ważne terminy, których często używamy w obliczeniach chemicznych. Kluczowa różnica między masą atomową a masą atomową polega na tym, że masa atomowa jest średnią masą pierwiastka w odniesieniu do wszystkich jego izotopów i ich względnej ilości, podczas gdy masa atomowa jest masą pojedynczego atomu.
