Starpība starp atomu svaru un atomu masu

galvenā atšķirība starp atomu svaru un atomu masu ir tā atoma svars ir elementa vidējais svars attiecībā pret visiem tā izotopiem un to relatīvo pārpilnību, bet atoma masa ir viena atoma masa.

Lielākā daļa cilvēku terminus atomu masa un atoma svaru lieto aizvietojami. Tomēr tiem ir dažādas nozīmes, un, ja ņemsim šos divus terminus kā vienu, tas rada ievērojamu kļūdu masveida materiālu aprēķinos.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir atomsvars
3. Kas ir atomu masa
4. Salīdzinājums blakus - atomsvars pret atomu masu tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir atomsvars?

Atomu masa ir vidējais elementa svars attiecībā pret visiem tā izotopiem un to relatīvo pārpilnību. Lielākoties ķīmiskajiem elementiem ir izotopi; izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādās formas. Izotopiem ir vienāds protonu skaits (kas padara tos piederīgus pie viena un tā paša ķīmiskā elementa) un atšķirīgs neitronu skaits atomu kodolā. Dabā sastopami atšķirīgi dažādu izotopu procenti. Iegūstot ķīmiskā elementa atomu svaru, mums jāņem vērā visu izotopu atomu masas un to procentuālās daļas. Tur mēs varam aprēķināt vidējo masu, izmantojot katra izotipa atomu masas, lai iegūtu atoma svaru. Atomu svars, ko mēs redzam periodiskajā tabulā, tiek aprēķināts atbilstoši šai parādībai.

Šim aprēķinam mēs varam izmantot šādus divus soļus;

1. Vispirms procentus konvertējiet decimāldaļās, dalot tos ar 100.
2. Tālāk reiziniet katra izotipa atomu masas no šīm decimāldaļām.
3. Beidzot pievienojiet atbildes, lai iegūtu galīgo atbildi.

     1. video: atomu svara aprēķināšana

Piemērs: Pieņemsim, ka dabā mums ir 98% C-12 izotopu un 2% C-13 izotopu. Aprēķināsim oglekļa atomu svaru, izmantojot šo izotopu atomu masas.

• Pārvēršana decimāldaļās:
  • C-12 procentuālā vērtība ir 0,98 (iegūta, dalot 98 no 100).
  • C-13 procentuālā vērtība ir 0,02 (iegūta, dalot 2 no 100).
• Katra izotipa atomu masu reizināšana ar decimāldaļām:
  • 12 x 0,98 = 11,76
  • 13 x 0,02 = 0,26
• Kopā pievienotas atbildes, lai iegūtu galīgo atbildi:
  • 76 + 0,26 = 12,02

Galu galā mēs varam iegūt ķīmiskā elementa oglekļa atoma svaru 12,02 amu (atomu masas vienības). Turklāt mēs varam šo terminu nosaukt par “relatīvo atomu masu”, jo tas ir izotopu faktisko atomu masu vidējais.

Kas ir atomu masa?

Atomi galvenokārt satur protonus, neitronus un elektronus. Atomu masa ir vienkārši atoma masa. Citiem vārdiem sakot, tā ir visu neitronu, protonu un elektronu masu kolekcija vienā atomā, it īpaši, ja atoms nekustas (atpūtas masa). Mēs ņemam tikai pārējo masu, jo saskaņā ar fizikas pamatiem, kad atomi pārvietojas ar ļoti lielu ātrumu, masas palielinās. Tomēr elektronu masa ir ievērojami maza, salīdzinot ar protonu un neitronu masām. Tāpēc mēs varam teikt, ka elektronu ieguldījums atomu masā ir mazāks. Tādējādi, aprēķinot atoma masu, mēs varam atstāt novārtā elektronu masu. Pirmām kārtām dažādiem izotopiem ir atšķirīgas atomu masas, kaut arī tie pieder pie viena un tā paša ķīmiskā elementa, jo tiem ir atšķirīgs neitronu skaits.

01. attēls. Atomu masas aprēķināšanai mēs varam izmantot atoma protonu, neitronu un elektronu masas.

Turklāt atomu masas ir ārkārtīgi mazas, tāpēc mēs tās nevaram izteikt parastās masas vienībās, piemēram, gramos vai kilogramos. Saviem mērķiem mēs izmantojam citu vienības atomu masas vienību (amu), lai izmērītu atoma masu. Līdzīgi 1 atomu masas vienība ir viena divpadsmitā daļa no C-12 izotopu masas. Sadalot atoma masu no C-12 izotopa masas vienas divpadsmitās daļas masas, mēs varam iegūt tās relatīvo masu. Tomēr vispārējā lietošanā, kad mēs sakām elementa relatīvo atomu masu, mēs domājam to atomu svaru (jo mēs to aprēķinām, ņemot vērā visus izotopus).

Kāda ir atšķirība starp atomu svaru un atomu masu?

Lielāko daļu reižu mēs lietojam terminus atoma svars un atoma masa kā vienādus. Tomēr šie divi termini atšķiras viens no otra galvenokārt pēc definīcijas. Tāpēc pēc definīcijas galvenā atšķirība starp atoma masu un atomu masu ir tā, ka atoma svars ir elementa vidējais svars attiecībā pret visiem tā izotopiem un to relatīvo pārpilnību, turpretī atoma masa ir viena atoma masa.

Turklāt mēs varam noteikt vēl vienu būtisku atšķirību starp atoma svaru un atoma masu, apsverot katras vērtības aprēķināšanas veidu; mums būtu jāaprēķina atoma masa, izmantojot dabā esošo ķīmisko elementu visu izotopu procentuālo daudzumu, savukārt atoma masu mēs varam aprēķināt, vienkārši saskaitot atoma protonu, neitronu un elektronu masas.

Kopsavilkums - atomu svars pret atomu masu

Atomsvars un atomu masa ir divi svarīgi termini, kurus mēs bieži izmantojam ķīmiskajos aprēķinos. Galvenā atšķirība starp atomu masu un atomu masu ir tā, ka atoma svars ir elementa vidējais svars attiecībā pret visiem tā izotopiem un to relatīvajiem daudzumiem, turpretī atoma masa ir viena atoma masa.

Atsauce:

1. Wichers, Edvards un H. Steffen Peiser. “Atomsvars.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2017. gada 15. decembris. Pieejams šeit  
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Kā aprēķināt atomu masu." ThoughtCo, 2018. gada 1. aprīlī. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1. “133317385”, ko izveidojis eLearn.Punjab (CC0), izmantojot Vimeo
2. Materiālu zinātnieks (CC0) “atomu skaitļu attēlojums”, izmantojot Commons Wikimedia