atomi Dimensiunile diferitelor elemente chimice
Acasă / Fundamentele teoretice ale Chimie / § 1.3. atomi Dimensiunile diferitelor elemente chimice și greutatea lor absolută și relativă
Noi deja știm că atomii elementelor chimice pot fi diferite unele de altele în compoziție și este evident că aceasta ar trebui să influențeze greutatea lor, pentru că mai mult în nucleul său numărul total de protoni și neutroni, deci este mai greu. Electronii nu afectează masa atomică, deoarece acestea au o extrem de mică în comparație cu masa de neutroni și protoni (mp / mi
Deoarece numărul de protoni din fiecare atom este întotdeauna egal cu numărul de electroni, iar electronii când structura atomică considerată simplificată, se deplasează în jurul miezului la o îndepărtare considerabilă din aceasta, raza atomică egală cu raza orbitei electronului exterior din nucleu. Prin urmare, trebuie să existe o anumită dependență de numărul razei atomice a orbitei, care într-o oarecare măsură legată de cantitatea de electroni.
Printre elementele chimice cele mai mici dimensiuni sunt atomi de hidrogen, raza care în stare normală este de numai aproximativ 0.0000000000529 m (5.2910 -11 m) sau 0529 Â, unde Å - denumire unitate de lungime numită Angstrom și egal cu 10 -10 m. Mai mult, ca valori distanțe mici unități folosesc adesea nanometri (nm). 1 nanometru = 10 -9 m.
Este ușor de ghicit că nu numai de dimensiuni mici de atomi, dar, de asemenea, greutatea lor. De exemplu, masa hidrogenului este de aproximativ 1,674 ∙ 10 -27 kg. masa atomică, exprimată în kilograme (g, mg, etc.), se numește greutatea atomică absolută și este desemnat ca ma. Se efectuează calcule cu astfel de cantități mici de extrem de incomod, asa ca oamenii de știință au descoperit următoarea cale de ieșire - pentru a măsura toate masele de alți atomi de elemente chimice în „atom de hidrogen“. Astfel, sa dovedit că, de exemplu, un atom de oxigen, are o greutate de aproximativ 16 „atomi de hidrogen“ atom de carbon - „12 atomi de hidrogen,“ etc. Și totul este bine, dar izotopii rasfatata - variații ale atomilor de același element chimic care diferă între masele din cauza numărului diferit de neutroni in nucleu. Ieșire ar putea fi de a utiliza o masă medie a unui atom de hidrogen, dar problema este complicată de faptul că diferiți izotopi ai hidrogenului în natură distribuite inegal. Prin urmare, în cele din urmă, sa decis să se utilizeze ca o unitate de masă relativă decât masa unui atom de hidrogen și o doisprezecime masa unui atom de carbon, deoarece acest element este aproape în întregime izotopii de carbon numai 6 6 protoni și neutroni din nucleu (
99%). Douăsprezecea parte din greutatea atomului izotopului de carbon notat 1 a fost preluat amu care înseamnă „unitate de masă atomică“. O unitate de masă atomică este de aproximativ 1,66 · 10 -27 kg.
O reprezentare grafică a sensului o unitate de masă atomică este prezentată în Figura 2.
Astfel, am ajuns la definirea termenului nou - masa atomică relativă:
Definiția. masa atomica relativa a elementului chimic este raportul dintre masa sa la absolut unu-douăsprezecea masa absolută a carbonului sau greutatea unei unități de masă atomică.
Masa atomică relativă notată cu Ar (index r înseamnă o abreviere a cuvântului englezesc relativ, care este tradus ca „relativă“). Astfel, ceea ce denotă, în general, simbolul elementului chimic al X, obținem următoarea definiție înregistrare prezentate mai sus formular:
Masa atomică relativă - este adimensională, deoarece valorile atât numărătorul și numitorul sunt măsurate în aceleași unități de greutate (kg, g sau altele.). Conform formulei de mai sus, de exemplu, masa atomica relativa a hidrogenului este:
o masă atomică relativă de oxigen:
Cele mai multe sarcini de calcul care au de a face chimiști, valorile maselor atomice relative rotunjite la valori întregi, adică în ceea ce privește hidrogen și oxigen:
Se remarcă faptul că greutatea atomică a clorului rotunjit la 35,5. Acest lucru se datorează faptului că izotopii elementului cu mase relative 35 și 36 sunt în mod substanțial egal distribuite în natură.