Różnica między masą atomową a liczbą masową

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Masa atomowa i liczba masowa lub liczba masowa to dwa często mylone pojęcia. Powodem zamieszania jest to, że dla większości pierwiastków wartości masy atomowej i liczby masowej są bardzo podobne, zwłaszcza jeśli masa atomowa jest zaokrąglona do liczby całkowitej. Jednak oba terminy reprezentują różne koncepcje związane z atomami.

Zacznijmy od zdefiniowania każdego z nich z osobna, a następnie wyjaśnijmy różnice.

Co to jest masa atomowa?

Jak sama nazwa wskazuje, masa atomowa reprezentuje masę pojedynczego atomu określonego pierwiastka chemicznego . Innymi słowy, reprezentuje ilość materii zawartej w atomie .

Każdy atom ma charakterystyczną masę atomową, która pochodzi z sumy mas wszystkich cząstek subatomowych, które go tworzą, takich jak protony, neutrony i elektrony. Ta masa jest dokładnie taka sama dla wszystkich atomów określonego izotopu określonego pierwiastka chemicznego.

Na przykład wszystkie atomy izotopu węgla-12 mają masę atomową 12 amu, a wszystkie atomy izotopu węgla-13 mają masę atomową 13,00335 amu.

Co to jest liczba masowa?

Liczba masowa atomu odpowiada całkowitej liczbie nukleonów zawartych w jego jądrze. Innymi słowy, jest to suma jego liczby protonów i neutronów i jest zwykle reprezentowana przez literę A.

Liczba protonów określa właściwości chemiczne atomu. Ta liczba określa, jaki to atom (wodór, hel, tlen itp.), dlatego nazywana jest liczbą atomową i jest reprezentowana przez literę Z.

Z drugiej strony liczba neutronów w jądrze atomu jest oznaczona literą n . W ten sposób możemy napisać następujące równanie na liczbę masową:

wzór na liczbę masową

Przykład

Załóżmy, że jesteś proszony o określenie liczby atomowej atomu litu, który zawiera 4 neutrony w swoim jądrze.

Rozwiązanie:

Z = 3 (ponieważ 3 to liczba atomowa litu)

n = 4 (ponieważ ma 4 neutrony), więc

Przykład obliczenia liczby masowej

Zatem liczba masowa tego atomu litu wyniesie 7.

Atom przedstawiający nukleony do określania liczby masowej

Różnice między masą atomową a liczbą masową

  Masa atomowa lub masa atomowa Liczba masowa (A)
Pojęcie Masa atomowa reprezentuje masę pojedynczego atomu. Liczba masowa reprezentuje całkowitą liczbę protonów i neutronów w jądrze atomu.
jednostki Jednostki masy, takie jak: Jednostki masy atomowej (amu), kilogramy, funty itp. wielkość bezwymiarowa (jest to liczba czysta, bez jednostek)
rodzaj numeru Eksperymentalnie określona liczba dziesiętna. Liczba całkowita określona przez dodanie liczby atomowej do liczby neutronów w jądrze atomu.
Zmienność w czasie Masy atomowe, określane eksperymentalnie, często zmieniają się w czasie, gdy naukowcy uzyskują dokładniejsze pomiary lub uzyskiwane są nowe dane dotyczące liczebności izotopów. Nie zmieniają się w czasie, ponieważ atomy mogą mieć tylko całkowitą liczbę protonów i neutronów. Po ustaleniu tych liczb nie zmieniają się one.
Aplikacje Stosowany jest głównie w obliczeniach stechiometrycznych. Służy głównie do identyfikacji różnych izotopów pierwiastka.
Reprezentacja Zwykle jest reprezentowany przez symbol MA lub PA z symbolem elementu jako indeksem dolnym. Przykład: PA Fe reprezentuje masę atomową atomu żelaza. Jest reprezentowany na dwa sposoby: 1.- Jako wykładnik na lewo od symbolu chemicznego pierwiastka. Przykład: 14 C. 2.- Jako liczba po prawej stronie symbolu chemicznego poprzedzona łącznikiem. Przykład: C-14

Przykłady ilustrujące różnicę między liczbą atomową a masą atomową

Każdy pierwiastek ma szereg izotopów, które naturalnie mieszają się ze sobą we wszystkich próbkach tego pierwiastka. Na przykład, jeśli weźmiemy próbkę, powiedzmy, 1 grama węgla, wśród milionów obecnych atomów będą co najmniej 4 różne izotopy. Każdy atom każdego izotopu będzie miał własną masę atomową i własną liczbę atomową, które będą się od siebie różnić, jak widać w poniższej tabeli.

  z NIE DO Masa atomowa Obfitość (%)
węgiel-11 6 5 jedenaście 11.0114336 am ślady
węgiel-12 6 6 12 12 am »98,9
węgiel-13 6 7 13 13.0033548 amu »1,1
Węgiel-14 6 8 14 14.0032420 amu ślady

Jak widać w tabeli, wszystkie izotopy mają tę samą liczbę atomową (6), ponieważ wszystkie są atomami tego samego pierwiastka, czyli węgla. Mają jednak różne liczby neutronów, liczbę masową i masę atomową.

Wyjątek od reguły

Przypadek izotopu węgla 12 jest wyjątkiem od reguły, że liczba atomowa i masa atomowa są zawsze różnymi wielkościami. W rzeczywistości, jak mogłeś zobaczyć w poprzedniej tabeli, oba są warte dokładnie 12.

Dzieje się tak dlatego, że skalę mas atomowych od lat określa się na podstawie masy atomowej węgla-12, któremu przypisano wartość 12 atomowych jednostek masy. Wszystkie inne masy atomowe mierzono względem tej masy. Innymi słowy, masa węgla-12 jest jedyną ze wszystkich mas atomowych, która nie jest określona eksperymentalnie, ale raczej ustalona z definicji .

Ostatni komentarz na temat masy atomowej

Innym pokrewnym terminem, który jest również mylony zarówno z masą atomową, jak i liczbą atomową, jest średnia masa atomowa pierwiastka . W rzeczywistości, kiedy zdecydowana większość ludzi (w tym chemicy) mówi o masie atomowej, tak naprawdę odnosi się do średniej masy atomowej. Ta masa jest tym, co faktycznie znajdujemy w układzie okresowym i reprezentuje średnią mas wszystkich naturalnych izotopów określonego pierwiastka.

-Reklama-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados