Yang berat atom ialah jisim purata atom unsur kimia tertentu. Ia dikenali dan digunakan secara bergantian sebagai jisim atom, walaupun secara harfiah makna masing-masing berbeza.
Istilah 'berat' dalam fizik menyiratkan daya yang diberikan pada medan graviti dinyatakan dalam satuan daya seperti Newton. Walau bagaimanapun, sejak tahun 1908 istilah berat atom telah digunakan, yang sekarang lebih dikenali sebagai jisim atom relatif; iaitu, mereka sinonim.
Sumber: Pexels.
Atom sangat kecil, berlimpah dan berbeza walaupun untuk elemen yang sama, sehingga bukan tugas yang mudah untuk memberikannya ukuran fizikal seperti jisim. Dari masa ke masa, pilihan unit yang mewakili berat atau jisim atom unsur kimia telah berbeza-beza.
Pada mulanya, jisim atom terkecil, yang merupakan atom hidrogen (H), dipilih sebagai unit jisim atom. Ia kemudian diubah menjadi unit jisim atom oksigen semula jadi 1/16, dan kemudian isotopnya yang lebih ringan 16 O lebih disukai .
Sejak tahun 1961, kerana pentingnya atom karbon (C), ia dipilih untuk merujuk berat atom ke isotop C-12. Selanjutnya, atom C adalah unsur kimia utama atau utama kimia organik dan biokimia.
Berapakah berat atom?
Berat atom (AP) adalah berat purata jisim isotop semula jadi yang membentuk unsur kimia. Istilah ini merujuk kepada jisim atom relatif yang dimiliki oleh atom setiap unsur kimia.
Seperti yang disebutkan di bahagian pembukaan, istilah berat atom secara tradisional digunakan, tetapi sebenarnya jisim atom. Sejak tahun 1961, berdasarkan atom Karbon-12, nilainya 12 diadopsi untuk skala berat atom relatif.
Tetapi berapakah jisim atom itu? Ini adalah jumlah proton dan neutron yang dimiliki atom, jisim yang disumbangkan oleh elektron tidak dapat diabaikan. Jisim atom hidrogen (H), misalnya, ialah 1.00974 Da, dan magnesium (Mg) ialah 24.3050 Da.
Membandingkan, ini bermakna atom Mg lebih berat daripada atom H: 24 kali lebih tepat. Apabila nilai berat atau jisim atom beberapa unsur kimia diperlukan, ia dapat diperoleh dengan merujuk jadual berkala.
Unit
Salah satu unit berat atom pertama, amu, dinyatakan sebagai 1/16 (0.0625) berat atom oksigen.
Unit ini berubah dengan penemuan kewujudan isotop semula jadi unsur dari tahun 1912; oleh itu, isotop tidak lagi dapat diabaikan.
Pada masa ini, unit piawai jisim atom atau dalton adalah 1/12 dari berat atom isotop 12 C. Ini lebih stabil dan melimpah dari 13 C dan 14 C.
Unit jisim atom standard ialah jisim nukleon (proton atau neutron) dan sama dengan 1 g / mol. Penyatuan atau standardisasi ini dilakukan dengan atom C-12 yang ditugaskan 12 unit jisim atom.
Oleh itu, berat atom relatif atau jisim atom pada masa ini dapat dinyatakan dalam gram per satu mol atom.
Bagaimana berat atom dikira?
Untuk menentukan berat atom, pertama jisim atom isotop mesti dikira, yang merupakan jumlah bilangan proton dan neutron yang dimiliki atom tertentu.
Jumlah elektron yang dimilikinya tidak diambil kira, kerana jisimnya dapat diabaikan berbanding dengan neutron dan proton.
Perkara yang sama dilakukan dengan setiap isotop unsur yang sama. Kemudian, setelah mengetahui jumlah semula jadi mereka, jisim atom rata-rata berwajaran dari semua isotop dikira dengan menambahkan produk m ∙ A (m = jisim atom, dan A kelimpahan dibahagi dengan 100).
Sebagai contoh, anggap anda mempunyai sekumpulan atom besi di mana 93% daripadanya adalah 56 Fe, sementara 5% adalah 54 Fe dan selebihnya 2% 57 Fe. Jisim atom sudah ditandakan di sudut kiri atas simbol kimia. Mengira kemudian:
56 (0.93) + 54 (0.05) + 57 (0.02) = 55.92 g / mol Fe atom
Dalam kelompok itu, besi mempunyai berat atom 55.92. Tetapi bagaimana dengan seluruh planet Bumi atau seluruh Alam Semesta yang lain? Dalam kelompok hanya ada tiga isotop, yang kelimpahannya berubah jika Bumi diperhitungkan, di mana akan ada lebih banyak isotop yang tersedia dan pengiraannya menjadi lebih rumit.
Pertimbangan
Untuk mengira berat atom unsur yang dilaporkan dalam jadual berkala, perkara berikut mesti diambil kira:
-Isotop yang wujud dalam unsur unsur kimia yang sama. Atom unsur kimia yang sama yang mempunyai bilangan neutron yang berlainan adalah isotop unsur kimia tersebut.
-Dalam sampel yang diperoleh dari setiap isotop, jisim atom masing-masing diambil kira.
-Kelimpahan relatif setiap isotop untuk elemen tertentu dalam sampel yang terdapat di alam semula jadi juga penting.
- Nilai berat atom satu atom sahaja atau terdapat dalam sampel semula jadi unsur dapat dijumpai. Atau sekumpulan atom dalam hal isotop unsur yang sama, menentukan berat atom standard atau purata.
-Untuk menentukan berat atom standard unsur kimia, satu atau lebih isotop unsur yang sama telah dipertimbangkan.
-Ada beberapa unsur kimia seperti Francium (Fr) yang tidak mempunyai isotop stabil dan belum mempunyai berat atom yang standard.
Contoh
Dengan merujuk jadual berkala unsur kimia, berat atom unsur kimia dapat dijumpai; iaitu, yang telah dihitung dengan mempertimbangkan semua isotop stabil (dan kerana itu biasanya mereka mempunyai banyak tempat perpuluhan).
Di sana diperhatikan bahawa bilangan atom hidrogen (H) sama dengan 1, sama dengan bilangan protonnya. Berat atom H adalah yang paling kecil dari semua unsur, mempunyai nilai 1.00794 u ± 0.00001 u.
Untuk boron, berat atomnya ditentukan berdasarkan dua isotop yang diperolehi di alam dan nilainya berkisar antara 10,806 hingga 10,821.
Tidak ada berat atom standard sekiranya unsur tidak semula jadi atau sintetik yang tidak mempunyai isotop; seperti kes francium (Fr), polonium (Po), radon (Ra), antara unsur kimia lain.
Dalam kes ini, berat atom terhad kepada jumlah bilangan proton dan neutron unsur ini.
Nilai berat atom dilaporkan dalam kurungan, yang bermaksud bahawa ia bukan berat atom piawai. Bahkan nilai berat atom standard boleh berubah sekiranya ditemui lebih banyak isotop unsur tertentu.
Rujukan
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Jun 2018). Definisi Berat Atom. Dipulihkan dari: thinkco.com
- Jimenez, V. dan Macarulla, J. (1984). Fisikokimia Fisiologi. (6 ta. Ed). Madrid: Interamericana
- Whitten, K., Davis, R., Peck M. dan Stanley, G. (2008). Kimia. (8 ava. Ed). Pembelajaran CENGAGE: Mexico.
- Wikipedia. (2018). Berat atom standard. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Prof N. De Leon. (sf). Berat Atom. Dipulihkan dari: iun.edu