Masa atomike është shuma e të gjithë protoneve, neutroneve dhe elektroneve në një atom ose molekulë të vetme. Masa e një elektroni është aq e vogël sa mund të injorohet dhe të mos merret parasysh. Megjithëse teknikisht i pasaktë, termi masë atomike përdoret gjithashtu shpesh për t'iu referuar masës atomike mesatare të të gjitha izotopeve të një elementi. Ky përkufizim i dytë është në të vërtetë masa atomike relative, e cila njihet edhe si pesha atomike një element. Pesha atomike merr parasysh masën mesatare të izotopeve të natyrshëm të të njëjtit element. Kimistët duhet të bëjnë dallimin midis këtyre dy llojeve të masës atomike për të udhëhequr punën e tyre - për shembull, një vlerë e gabuar e masës atomike mund të çojë në llogaritjen e gabuar të rezultateve eksperimentale.
Hapi
Metoda 1 nga 3: Leximi i Masës Atomike në Tabelën Periodike
Hapi 1. Kuptoni se si të përfaqësoni masën atomike
Masa atomike është masa e një atomi ose molekule. Masa atomike mund të shprehet në njësi standarde të masës SI - gram, kilogram, etj. Sidoqoftë, për shkak se masa atomike është shumë e vogël kur shprehet në këto njësi, masa atomike shpesh shprehet në njësi të masës atomike të përbërë (zakonisht e shkurtuar u ose amu). Standardi për një njësi të masës atomike është 1/12 e masës së izotopit standard të karbonit-12.
Njësia e masës atomike shpreh masën e një mol të një elementi ose molekule në gram. Kjo është një pronë shumë e dobishme në llogaritjet praktike sepse kjo njësi e bën të lehtë konvertimin midis masave dhe moleve të sasive të atomeve ose molekulave të të njëjtit lloj
Hapi 2. Gjeni masën atomike në tabelën periodike
Shumica e tabelave periodike rendisin masën relative atomike (peshën atomike) të secilit element. Kjo masë është pothuajse gjithmonë e shënuar si një numër në fund të rrjetit të elementeve në tabelë, nën një simbol kimik që lexon një ose dy shkronja. Ky numër zakonisht përfaqësohet si një numër dhjetor dhe jo si një numër i plotë.
- Vini re se masat atomike relative të listuara në tabelën periodike janë vlerat mesatare të elementeve të ndërlidhur. Elementet kimike kanë izotope të ndryshëm - forma kimike që kanë masa të ndryshme për shkak të shtimit ose zbritjes së një ose më shumë neutroneve nga bërthama atomike. Kështu, masa relative atomike e listuar në tabelën periodike mund të përdoret si vlerë mesatare për atomet e një elementi të veçantë, por jo si masa e një atomi të vetëm të elementit.
- Masat atomike relative, të tilla si ato që gjenden në tabelën periodike, përdoren për të llogaritur masat molare të atomeve dhe molekulave. Masa atomike, kur përfaqësohet në amu si në tabelën periodike, teknikisht nuk ka njësi. Sidoqoftë, shumëzimi i masës atomike me 1 g/mol na jep një sasi që mund të përdoret për masën molare të elementit - masa (në gram) e një mol të një atomi të elementit.
Hapi 3. Kuptoni që vlerat në tabelën periodike janë masat atomike mesatare për një element
Siç është shpjeguar tashmë, masa relative atomike e listuar për secilin element në tabelën periodike është vlera mesatare e të gjitha izotopeve të atomit. Kjo mesatare është e rëndësishme për shumë llogaritje praktike - për shembull, llogaritja e masës molare të një molekule të përbërë nga disa atome. Sidoqoftë, kur punoni me atome individuale, ky numër nganjëherë nuk është i mjaftueshëm.
- Vlera në tabelën periodike nuk është një vlerë e saktë për asnjë masë të vetme atomike sepse është një mesatare e disa llojeve të ndryshme të izotopeve.
- Masat atomike për atomet individuale duhet të llogariten duke marrë parasysh numrin e saktë të protoneve dhe neutroneve në një atom të vetëm.
Metoda 2 nga 3: Llogaritja e Masës Atomike për Atomet Individuale
Hapi 1. Gjeni numrin atomik të elementit ose izotopit
Numri atomik është numri i protoneve në një element dhe nuk ka një numër të ndryshëm. Për shembull, të gjithë atomet e hidrogjenit, dhe vetëm atomet e hidrogjenit, kanë një proton. Natriumi ka një numër atomik 11 sepse bërthama e tij ka njëmbëdhjetë protone, ndërsa oksigjeni ka një numër atomik 8 sepse bërthama e tij ka tetë protone. Ju mund të gjeni numrin atomik të çdo elementi në tabelën periodike - pothuajse në çdo tabelë periodike standarde. Numri atomik është numri mbi simbolin kimik që lexon një ose dy shkronja. Ky numër është gjithmonë një numër i plotë pozitiv.
- Supozoni se ne po punojmë me atomet e karbonit. Karboni ka gjithmonë gjashtë protone. Pra, ne e dimë se numri i tij atomik është 6. Ne gjithashtu shohim në tabelën periodike që kutia për karbon (C) ka numrin "6" në krye, duke treguar se numri atomik i karbonit është gjashtë.
- Vini re se numri atomik i një elementi nuk ka efekt të drejtpërdrejtë në masën e tij atomike relative siç është shkruar në tabelën periodike. Ndërsa duket se masa atomike e një atomi është dyfishi i numrit të tij atomik (veçanërisht midis elementëve në krye të tabelës periodike), masa atomike nuk llogaritet kurrë duke shumëzuar numrin atomik të një elementi me dy.
Hapi 2. Gjeni numrin e neutroneve në bërthamë
Numri i neutroneve mund të ndryshojë për atomet e një elementi të veçantë. Edhe pse dy atome me të njëjtin numër protonesh dhe numër të ndryshëm neutronesh janë i njëjti element, ato janë izotope të ndryshme të elementit. Ndryshe nga numri i protoneve në një element i cili nuk ndryshon kurrë, numri i neutroneve në atomet e një elementi të caktuar mund të ndryshojë, kështu që masa mesatare atomike e elementit duhet të përfaqësohet si një vlerë dhjetore midis dy numrave të plotë.
- Numri i neutroneve mund të përcaktohet duke përcaktuar izotopin e një elementi. Për shembull, karboni-14 është një izotop radioaktiv i karbonit-12. Shpesh do të shihni izotopë të caktuar një numër të vogël në krye (mbishkrim) para simbolit të elementit: 14C. Numri i neutroneve llogaritet duke zbritur numrin e protoneve nga numri i izotopeve: 14 - 6 = 8 neutrone.
- Supozoni se atomi i karbonit me të cilin po punojmë ka gjashtë neutrone (12C) Isshtë izotopi më i zakonshëm i karbonit, që përbën gati 99% të të gjithë atomeve të karbonit. Megjithatë, rreth 1% e atomeve të karbonit kanë 7 neutrone (13C) Llojet e tjera të atomeve të karbonit, të cilat kanë më shumë ose më pak se 6 ose 7 neutrone, janë shumë pak në numër.
Hapi 3. Shtoni numërimin e protoneve dhe neutroneve
Kjo është masa atomike e atomit. Mos u shqetësoni për numrin e elektroneve që rrotullohen rreth bërthamës - masa e kombinuar është aq e vogël sa që në shumicën e rasteve praktike kjo masë nuk do të ndikojë vërtet në përgjigjen tuaj.
- Atomi ynë i karbonit ka 6 protone + 6 neutrone = 12. Masa atomike e këtij atomi të veçantë të karbonit është 12. Megjithatë, nëse atomi është një izotop i karbonit-13, ne e dimë se atomi ka 6 protone + 7 neutrone = peshë atomike nga 13
- Pesha aktuale atomike e karbonit-13 është 13,003355, dhe kjo peshë është më e saktë sepse është përcaktuar në mënyrë eksperimentale.
- Masa atomike është pothuajse e barabartë me numrin e izotopeve të një elementi. Për qëllimet bazë të llogaritjes, numri i izotopeve është i barabartë me masën atomike. Kur përcaktohet në mënyrë eksperimentale, masa atomike është pak më e madhe se numri i izotopeve për shkak të kontributit shumë të vogël në masë të elektroneve.
Metoda 3 nga 3: Llogaritja e Masës Atomike Relative (Pesha Atomike) e një Elementi
Hapi 1. Përcaktoni izotopet e pranishëm në mostër
Kimistët shpesh përcaktojnë proporcionet relative izotopike në një mostër duke përdorur një instrument të veçantë të quajtur një spektrometër masiv. Sidoqoftë, në mësimet e kimisë për studentët dhe studentët e kolegjit, ky informacion shpesh ju jepet në testet shkollore, etj., Në formën e notave që janë përcaktuar në literaturën shkencore.
Për qëllimet tona, le të themi se ne po punojmë me izotopet karbon-12 dhe karbon-13
Hapi 2. Përcaktoni bollëkun relativ të secilit izotop në mostër
Në një element të caktuar, izotope të ndryshëm ndodhin në përmasa të ndryshme. Ky proporcion pothuajse gjithmonë shënohet si përqindje. Disa izotope kanë përmasa shumë të zakonshme, ndërsa të tjerat janë jashtëzakonisht të rralla - ndonjëherë, aq të rralla saqë këto përmasa mezi zbulohen. Ky informacion mund të përcaktohet përmes spektrometrisë masive ose nga librat referues.
Supozoni se bollëku i karbonit-12 është 99% dhe bollëku i karbonit-13 është 1%. Ekzistojnë izotope të tjerë të karbonit, por në sasi kaq të vogla saqë ato mund të neglizhohen në këtë problem shembull
Hapi 3. Shumëzoni masën atomike të secilit izotop me proporcionin e tij në mostër
Shumëzoni masën atomike të secilit izotop me përqindjen e bollëkut të tij (të shkruar në numër dhjetor). Për të konvertuar një përqindje në një dhjetore, thjesht ndani përqindjen me 100. Numri i përqindjeve që janë konvertuar në një decimal do të jetë gjithmonë 1.
- Mostra jonë përmban karbon-12 dhe karbon-13. Nëse karboni-12 përbën 99% të mostrës dhe karboni-13 përbën 1% të mostrës, shumëzoni 12 (masa atomike e karbonit-12) me 0.99 dhe 13 (masa atomike e karbonit-13) me 0.01.
- Librat referues do t'ju japin proporcione përqindëse bazuar në të gjitha sasitë e njohura të izotopeve të një elementi. Shumica e teksteve shkollore të kimisë e përfshijnë këtë informacion në një tabelë në pjesën e pasme të librit. Spektrometri masiv gjithashtu mund të përcaktojë proporcionin e mostrës që po testohet.
Hapi 4. Shtoni rezultatet
Shtoni rezultatet e shumëzimit që keni bërë në hapin e mëparshëm. Rezultati i kësaj shume është masa relative atomike e elementit tuaj - mesatarja e masave atomike të izotopeve të elementit tuaj. Kur diskutoni elemente në përgjithësi, dhe jo izotope të veçantë të elementit, kjo vlerë përdoret.
