Tabla de Contenidos
มวลอะตอมและน้ำหนักอะตอมซึ่งเป็นคำศัพท์ทางเคมีที่คล้ายคลึงกันมักทำให้นักเรียนสับสน ในบทความนี้เราจะนำเสนอเครื่องมือบางอย่างเพื่อให้ความสับสนนี้หายไปอย่างสมบูรณ์
เริ่มต้นด้วยการดูว่าแต่ละแนวคิดมีความหมายอย่างไร
มวลอะตอม
มวลอะตอมสามารถกำหนดเป็นจำนวนโปรตอนและนิวตรอนทั้งหมดที่มีอยู่ในอะตอม แม้ว่าคำจำกัดความนั้นจะไม่ถูกต้องทั้งหมด สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าอุดมคติคือการมีมวลของอิเล็กตรอนด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมวลของอิเล็กตรอนดังกล่าวมีขนาดเล็กมาก จึงมักถูกละเลยเมื่อทำการคำนวณ
หน่วยมวลอะตอมคือดาลตัน หน่วยนี้แทนด้วย “ดา” ดาลตันเป็นหน่วยมาตรฐานที่ใช้ระบุมวลของอะตอม มวลอะตอมของธาตุต่างๆ แตกต่างกันเนื่องจากจำนวนโปรตอนและนิวตรอนแตกต่างกันในแต่ละธาตุ
ให้เราตรวจสอบความหมายของมวลไอโซโทปสัมพัทธ์ เราได้พิสูจน์แล้วว่ามวลอะตอมเป็นมวลสัมบูรณ์ แต่ในทางกลับกัน มวลไอโซโทปสัมพัทธ์เป็นจำนวนที่ไม่มีมิติ นั่นคือไม่มีหน่วย
การไม่มีหน่วยนี้เป็นผลมาจากการใช้ความสัมพันธ์เชิงมาตราส่วนสำหรับมาตรฐานคาร์บอน-12 นอกจากนี้ เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่าคำว่า “สัมพัทธ์” ในแนวคิด “มวลไอโซโทปสัมพัทธ์” หมายถึงมาตราส่วนที่สัมพันธ์กับมาตรฐานคาร์บอน-12
จากข้อมูลนี้ เราสามารถพูดได้ว่ามวลไอโซโทปสัมพัทธ์คือมวลของไอโซโทปที่กำหนดเมื่อค่าสุดท้ายถูกปรับขนาดด้วยมวลของคาร์บอน 12ในบรรทัดเดียวกัน เราสามารถระบุได้ว่าไอโซโทปสัมพัทธ์ มวลของไอโซโทปคือมวลของไอโซโทปนั้นเทียบกับ 1/12 ของมวลของอะตอมของคาร์บอน-12
วิธีแสดงภาพมวลอะตอมในตารางธาตุ
ตอนนี้เรามีความคิดเกี่ยวกับความหมายของมวลอะตอมและมวลอะตอมสัมพัทธ์ ขั้นตอนสำคัญต่อไปคือการเรียนรู้น้ำหนักอะตอมและความแตกต่างระหว่างมวลอะตอมและเลขมวลอะตอม แต่ก่อนที่จะเรียนรู้วิธีหาเลขอะตอม สัญลักษณ์อะตอม และมวลอะตอมของธาตุในตารางธาตุ
เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้น เราทิ้งรูปภาพต่อไปนี้ไว้ให้คุณ:
น้ำหนักอะตอมคืออะไร?
ตั้งแต่ปี 1961 หน่วยปกติของน้ำหนักอะตอมคือ 1/12 ของมวลอะตอมของไอโซโทปคาร์บอน-12 อย่างไรก็ตาม ธาตุชนิดเดียวกันสามารถมีได้หลายไอโซโทป ซึ่งหมายความว่าหากคุณต้องการคำนวณน้ำหนักอะตอม สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงมวลของไอโซโทปต่างๆ ด้วย และเปอร์เซ็นต์ของไอโซโทปต่างๆ ก็สามารถแปรผันได้เช่นกัน
สำหรับสิ่งนี้ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงค่าของความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของไอโซโทปและมวลของไอโซโทปเมื่อคำนวณน้ำหนักอะตอม น้ำหนักอะตอมเรียกอีกอย่างว่า “มวลอะตอมสัมพัทธ์ ” นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดเป็นความสัมพันธ์ระหว่างมวลเฉลี่ยของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีกับรูปแบบที่กำหนด ไอโซโทปสามารถอ้างถึงเป็นหนึ่งในสองชนิดหรือมากกว่าของอะตอมที่มีเลขมวลอะตอมต่างกันของธาตุเคมีชนิดเดียวกัน
ตอนนี้น้ำหนักอะตอมยังวัดเป็นหน่วยมวลอะตอมอีกด้วย หน่วยนี้มักเรียกโดยย่อว่า UMA แม้ว่าจะเรียกอีกอย่างว่า Dalton ก่อนที่จะกล่าวถึงความแตกต่างระหว่างมวลอะตอมและมวลโมเลกุล เรามาดูประวัติของแนวคิดนี้โดยสังเขปกันก่อน
ประวัติของ Daltons
จอห์น ดาลตันเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่เสนอว่าควรกำหนดค่าอะตอมของไฮโดรเจนเป็นหนึ่ง ค่านี้ถือเป็นพื้นฐานของมาตราส่วนน้ำหนักอะตอมของเขา
ต่อมาและเป็นเวลาหลายสิบปี น้ำหนักของนิวเคลียสของอะตอมได้รับการอธิบายโดยใช้มาตราส่วน 1/18 ของมวลของอะตอมออกซิเจนที่เป็นกลาง หน่วยน้ำหนักอะตอมเคมีเท่ากับ 1.000272 เท่าของหน่วยมวลอะตอมจริง ช่วงเวลาแห่งความสับสนนี้สิ้นสุดลงในปี 2504 หลังจากที่ยอมรับมวล 1/12 ของคาร์บอนเป็นหน่วยสำหรับน้ำหนักอะตอมและมวลของนิวเคลียส
ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักอะตอมและมวลอะตอม
ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามวลอะตอมคืออะไรและน้ำหนักอะตอมคืออะไร เราจะเน้นความแตกต่างระหว่างกัน
มวลอะตอม
- มันถูกกำหนดเป็นผลรวมของโปรตอนและนิวตรอนที่มีอยู่ในอะตอมที่เฉพาะเจาะจง
- ไอโซโทปไม่รวมอยู่ในการคำนวณมวล อะตอม
- ค่าสุดท้ายที่ได้คือจำนวนเต็ม
- ใช้แมสสเปกโทรสโกปีในการวิเคราะห์
น้ำหนักอะตอม
- มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนเฉลี่ยของอะตอมทั้งหมดที่มีอยู่ในองค์ประกอบ
- ไอโซโทปรวมอยู่ในการคำนวณน้ำหนักอะตอม
- ค่าสุดท้ายที่ได้อาจเป็นจำนวนเต็มหรือไม่ก็ได้
- การวิเคราะห์ทำได้โดยแมสสเปกโทรสโกปี
แหล่งที่มา
- ข่าน อคาเดมี่. (น). น้ำหนักอะตอมและมวลอะตอม
- เลนเทค (น). ธาตุเคมีเรียงตามมวลอะตอม
- พลานาส, อ. (2562). มวลอะตอมคืออะไร?
- ทรัพยากรไอซีที (น). ขนาดและกฎพื้นฐาน มวลอะตอมและมวลโมเลกุล
- Rodríguez, J. และ Rodríguez, D. (2000). การมีส่วน ร่วมทางประวัติศาสตร์ในการพัฒนาแนวคิดของน้ำหนักปรมาณู