Masa ng atom ay ang kabuuan ng lahat ng mga proton, neutron, at electron sa isang solong atomo o Molekyul. Ang dami ng isang electron ay napakaliit na maaari itong balewalain at hindi isinasaalang-alang. Bagaman hindi wasto sa teknolohiya, ang term na atomic mass ay madalas ding ginagamit upang tumukoy sa average na atomic mass ng lahat ng mga isotop ng isang elemento. Ang pangalawang kahulugan na ito ay talagang kamag-anak na atomic mass, na kilala rin bilang konting bigat isang elemento. Isinasaalang-alang ng bigat ng atom ang average na masa ng natural na nagaganap na mga isotop ng parehong elemento. Dapat na makilala ang mga kemista sa pagitan ng dalawang uri ng masa ng atom na ito upang gabayan ang kanilang gawain - halimbawa, ang isang hindi tamang halaga ng atomic mass ay maaaring humantong sa maling pagkalkula ng mga pang-eksperimentong resulta.
Hakbang
Paraan 1 ng 3: Pagbasa ng Atomic Mass sa Panahon ng Talaan
Hakbang 1. Maunawaan kung paano kumakatawan sa atomic mass
Ang atomic mass ay ang masa ng isang atom o Molekyul. Ang masa ng atom ay maaaring ipahayag sa karaniwang mga yunit ng masa ng SI - gramo, kilo, atbp. Gayunpaman, dahil ang atomic mass ay napakaliit kapag ipinahayag sa mga yunit na ito, ang atomic mass ay madalas na ipinahayag sa mga compound atomic mass unit (karaniwang pinaikling u o amu). Ang pamantayan para sa isang unit ng atomic mass ay 1/12 ng masa ng karaniwang carbon-12 isotope.
Ang yunit ng atomic mass ay nagpapahiwatig ng masa ng isang taling ng isang elemento o Molekyul sa gramo. Ito ay isang napaka-kapaki-pakinabang na pag-aari sa mga praktikal na kalkulasyon dahil ang yunit na ito ay ginagawang madali upang i-convert sa pagitan ng mga masa at mol ng dami ng mga atomo o mga molekula ng parehong uri
Hakbang 2. Hanapin ang masa ng atomic sa periodic table
Karamihan sa mga periodic table ay nakalista sa kamag-anak na atomic mass (atomic weight) ng bawat elemento. Ang masa na ito ay halos palaging nakalista bilang isang numero sa ilalim ng grid ng elemento sa talahanayan, sa ibaba ng isang simbolong kemikal na nagbabasa ng isang letra o dalawa. Ang numerong ito ay karaniwang kinakatawan bilang isang decimal kaysa sa isang buong numero.
- Tandaan na ang kamag-anak na masa ng atom na nakalista sa pana-panahong talahanayan ay ang average na halaga ng mga nauugnay na elemento. Ang mga sangkap ng kemikal ay may iba't ibang mga isotop - mga kemikal na porma na may magkakaibang masa sanhi ng pagdaragdag o pagbabawas ng isa o higit pang mga neutron mula sa atomic nucleus. Kaya, ang kamag-anak na atomic mass na nakalista sa periodic table ay maaaring magamit bilang isang average na halaga para sa mga atom ng isang partikular na elemento, ngunit hindi bilang masa ng isang solong atomo ng elemento.
- Ang mga kamag-anak na masa ng atom, tulad ng mga matatagpuan sa pana-panahong talahanayan, ay ginagamit upang makalkula ang mga molar na masa ng mga atomo at mga molekula. Ang masa ng atom, kapag kinakatawan sa amu tulad ng sa pana-panahong talahanayan, sa teknikal ay walang mga yunit. Gayunpaman, ang pag-multiply ng atomic mass ng 1 g / mol ay nagbibigay sa amin ng dami na maaaring magamit para sa molar mass ng elemento - ang masa (sa gramo) ng isang taling ng isang atom ng elemento.
Hakbang 3. Maunawaan na ang mga halagang nasa talahanayan ng pana-panahon ay ang average na mga atomic na masa para sa isang elemento
Tulad ng naipaliwanag na, ang kamag-anak na atomic mass na nakalista para sa bawat elemento sa periodic table ay ang average na halaga ng lahat ng mga isotop ng atom. Ang average na ito ay mahalaga para sa maraming mga praktikal na kalkulasyon - halimbawa, pagkalkula ng molar mass ng isang Molekyul na binubuo ng maraming mga atom. Gayunpaman, kapag nagtatrabaho kasama ang mga indibidwal na atomo, ang bilang na ito ay kung minsan ay hindi sapat.
- Ang halaga sa periodic table ay hindi isang eksaktong halaga para sa anumang solong atomic mass dahil ito ay isang average ng maraming magkakaibang uri ng mga isotop.
- Ang mga masang atomiko para sa mga indibidwal na atomo ay dapat kalkulahin na isinasaalang-alang ang eksaktong bilang ng mga proton at neutron sa isang solong atom.
Paraan 2 ng 3: Pagkalkula ng Atomic Mass para sa Indibidwal na Atomo
Hakbang 1. Hanapin ang bilang ng atomic ng elemento o isotope
Ang bilang ng atomiko ay ang bilang ng mga proton sa isang elemento at walang iba't ibang bilang. Halimbawa, lahat ng mga atomo ng hydrogen, at tanging mga atomo ng hydrogen, ay may isang proton. Ang sodium ay may bilang ng atomic na 11 sapagkat ang nucleus nito ay may labing-isang proton, habang ang oxygen ay may isang bilang ng atomic na 8 sapagkat ang nucleus nito ay mayroong walong proton. Mahahanap mo ang bilang ng atomiko ng anumang elemento sa pana-panahong talahanayan - sa halos anumang karaniwang pamantayang talahanayan. Ang bilang ng atomiko ay ang numero sa itaas ng simbolong kemikal na bumabasa ng isa o dalawang titik. Ang numerong ito ay palaging isang positibong integer.
- Ipagpalagay na nagtatrabaho tayo sa mga carbon atoms. Palaging may anim na proton ang Carbon. Kaya, alam natin na ang bilang ng atomiko ay 6. Nakita din natin sa pana-panahong talahanayan na ang kahon para sa carbon (C) ay may bilang na "6" sa itaas, na nagpapahiwatig na ang bilang ng atomiko ng carbon ay anim.
- Tandaan na ang bilang ng atomiko ng isang elemento ay walang direktang epekto sa kamag-anak nitong atomic mass habang nakasulat ito sa periodic table. Habang malamang na ang dami ng atomic ng isang atom ay dalawang beses ang atomic number nito (lalo na sa mga elemento sa tuktok ng periodic table), ang atomic mass ay hindi kinakalkula sa pamamagitan ng pag-multiply ng atomic number ng isang elemento ng dalawa.
Hakbang 2. Hanapin ang bilang ng mga neutron sa nucleus
Ang bilang ng mga neutron ay maaaring magkakaiba para sa mga atomo ng isang partikular na elemento. Bagaman ang dalawang mga atomo na may parehong bilang ng mga proton at magkakaibang bilang ng mga neutron ay pareho ng elemento, magkakaiba ang mga isotop ng elemento. Hindi tulad ng bilang ng mga proton sa isang elemento na hindi kailanman nagbabago, ang bilang ng mga neutron sa mga atomo ng isang naibigay na elemento ay maaaring magkakaiba, kaya ang average na atomic mass ng elemento ay dapat na kinatawan bilang isang decimal na halaga sa pagitan ng dalawang buong numero.
- Ang bilang ng mga neutron ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagtukoy ng isotope ng isang elemento. Halimbawa, ang carbon-14 ay isang natural na nagaganap na radioactive isotope ng carbon-12. Madalas mong makita ang mga isotop na nakatalaga ng isang maliit na numero sa itaas (superscript) bago ang simbolo ng elemento: 14C. Ang bilang ng mga neutron ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagbawas ng bilang ng mga proton mula sa bilang ng mga isotop: 14 - 6 = 8 neutron.
- Ipagpalagay na ang carbon atom na pinagtatrabahuhan natin ay may anim na mga neutron (12C). Ito ang pinakakaraniwang isotope ng carbon, na bumubuo ng halos 99% ng lahat ng mga carbon atoms. Gayunpaman, halos 1% ng mga carbon atoms ay mayroong 7 neutron (13C). Ang iba pang mga uri ng mga carbon atoms, na mayroong higit o mas mababa sa 6 o 7 na neutron, ay kakaunti ang bilang.
Hakbang 3. Idagdag ang bilang ng proton at neutron
Ito ang dami ng atomic ng atom. Huwag mag-alala tungkol sa bilang ng mga electron na umiikot sa nucleus - ang pinagsamang masa ay napakaliit na sa karamihan ng mga praktikal na kaso ang masa na ito ay hindi talaga makakaapekto sa iyong sagot.
- Ang aming carbon atom ay mayroong 6 proton + 6 neutrons = 12. Ang atomic mass ng partikular na carbon atom na ito ay 12. Gayunpaman, kung ang atom ay isang isotope ng carbon-13, alam natin na ang atom ay mayroong 6 proton + 7 neutrons = atomic weight ng 13.
- Ang aktwal na bigat ng atomic ng carbon-13 ay 13,003355, at ang timbang na ito ay mas tumpak dahil natutukoy ito sa eksperimento.
- Ang bigat ng atomic ay halos katumbas ng bilang ng mga isotop ng isang elemento. Para sa pangunahing layunin ng pagkalkula, ang bilang ng mga isotopes ay katumbas ng atomic mass. Kapag natutukoy nang eksperimento, ang dami ng atomic ay bahagyang mas malaki kaysa sa bilang ng mga isotopes dahil sa napakaliit na kontribusyon ng masa ng mga electron.
Paraan 3 ng 3: Kinakalkula ang Kamag-anak na Atomic Mass (Atomic Weight) ng isang Elemento
Hakbang 1. Tukuyin ang mga isotop na naroroon sa sample
Kadalasang natutukoy ng mga kemista ang kamag-anak na mga proporsyon ng isotopic sa isang sample na gumagamit ng isang espesyal na instrumento na tinatawag na mass spectrometer. Gayunpaman, sa mga aralin sa kimika para sa mga mag-aaral at mag-aaral sa kolehiyo, ang impormasyong ito ay madalas na ibinibigay sa iyo sa mga pagsusulit sa paaralan, atbp., Sa anyo ng mga marka na natukoy sa panitikang pang-agham.
Para sa aming mga layunin, sabihin nating nakikipagtulungan kami sa mga isotop na carbon-12 at carbon-13
Hakbang 2. Tukuyin ang kamag-anak na kasaganaan ng bawat isotope sa sample
Sa isang naibigay na elemento, ang iba't ibang mga isotop ay nangyayari sa iba't ibang mga sukat. Ang proporsyon na ito ay halos palaging itinutukoy bilang isang porsyento. Ang ilang mga isotop ay may napaka-karaniwang sukat, habang ang iba ay napakabihirang - kung minsan, napakabihirang na ang mga proporsyon na ito ay bahagyang nakikita. Ang impormasyon na ito ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng mass spectrometry o mula sa mga sanggunian na libro.
Ipagpalagay na ang kasaganaan ng carbon-12 ay 99% at ang kasaganaan ng carbon-13 ay 1%. Ang iba pang mga carbon isotop ay mayroon, ngunit sa kaunting dami na maaari silang mapabayaan sa halimbawang problemang ito
Hakbang 3. I-multiply ang atomic mass ng bawat isotope sa proporsyon nito sa sample
I-multiply ang atomic mass ng bawat isotop sa pamamagitan ng porsyentong kasaganaan (nakasulat sa decimal). Upang mai-convert ang isang porsyento sa isang decimal, hatiin lamang ang porsyento ng 100. Ang bilang ng mga porsyento na na-convert sa isang decimal ay palaging magiging 1.
- Naglalaman ang aming sample ng carbon-12 at carbon-13. Kung ang carbon-12 ay bumubuo ng 99% ng sample at ang carbon-13 ay bumubuo ng 1% ng sample, i-multiply ang 12 (atomic mass ng carbon-12) ng 0.99 at 13 (atomic mass ng carbon-13) ng 0.01.
- Bibigyan ka ng mga libro ng sanggunian ng porsyento na mga proporsyon batay sa lahat ng mga kilalang halaga ng mga isotop ng isang elemento. Karamihan sa mga libro sa chemistry ay nagsasama ng impormasyong ito sa isang talahanayan sa likod ng libro. Maaari ring matukoy ng mass spectrometer ang proporsyon ng sample na sinusubukan.
Hakbang 4. Idagdag ang mga resulta
Idagdag ang mga resulta sa pagpaparami na ginawa mo sa nakaraang hakbang. Ang resulta ng kabuuan na ito ay ang kamag-anak na atomic mass ng iyong elemento - ang average ng mga atomic na masa ng mga isotop ng iyong elemento. Kapag tinatalakay ang mga elemento sa pangkalahatan, at hindi tukoy na mga isotop ng elemento, ginagamit ang halagang ito.
