De atoommassa van een element is een van de meest erkende eigenschappen van het periodiek systeem . Het lijkt erg op massa zoals wij die kennen, maar het is van toepassing op extreem kleine elementen zoals atomen. Bij dit grote verschil zijn verschillende factoren betrokken bij de bepaling ervan, en dit zullen we hieronder uitleggen.
De atoommassa van chemische elementen is te vinden in het periodiek systeem , maar dit getal heeft een oorsprong en een verklaring, waarbij de rol van protonen en neutronen belangrijk is. Wij leggen het je hieronder uitgebreid uit!
Wat is atomaire massa en hoe wordt deze weergegeven?
Atoommassa is de massa van een atoom , resulterend uit de som van de massa van neutronen en de massa van protonen. Het kan niet worden verward met het atoomgewicht of de relatieve atoommassa.
Atoommassa wordt weergegeven in verenigde atomaire massa-eenheden , die kunnen worden geschreven als: amu. In het periodiek systeem kan het worden weergegeven door de letter A, in de meeste gevallen wordt het links van het symbool van het chemische element gevonden in de vorm van een superscript.
Wat zijn atomaire massa-eenheden?
De AMU is de wereldstandaardeenheid voor massa . Het is officieel de eenheid voor het weergeven van atomaire massa en moleculen. Ook bekend als Dalton of Da. Om je een idee te geven hoeveel massa een waarde vertegenwoordigt in deze eenheid, kijk eens naar de volgende vergelijkingen:
- 1 amu is gelijk aan 1,66053886 x 10 -27 kg
- 1 g is 6,0221415 x 10 23 amu
Theoretisch gaan we ervan uit dat de atomaire massa-eenheid 1/12 is van de massa die overeenkomt met de isotoop van koolstof, een zeer nauwkeurige waarde als de kern 6 protonen en hetzelfde aantal neutronen heeft.
Hoe wordt atomaire massa toegepast?
Atoommassa als gegeven wordt toegepast om andere eigenschappen van chemische elementen te ontdekken . Het massagetal dat verband houdt met het aantal protonen kan ons bijvoorbeeld vertellen hoeveel neutronen een element heeft. Het wordt ook vaak toegepast om meer te weten te komen over stoffen, hun reactiviteit en andere laboratoriumberekeningen.
Dankzij de massa van het toegepaste atoom kan het molecuulgewicht bekend zijn en bij chemische reacties worden omgerekend van mol naar gram. Het aanvraagproces is afhankelijk van wat u met deze informatie wilt bereiken.
Hoe werd de atoommassa ontdekt?
Atoommassa werd ontdekt door middel van uitgebreide studies door scheikundigen uit vervlogen tijden . Om je een idee te geven van de geschiedenis rond deze chemische eigenschap, moeten we het hebben over het atoomgewicht dat voor het eerst werd bestudeerd door John Dalton, een zeer populaire Engelse scheikundige.
Een andere belangrijke naam met betrekking tot het onderwerp is Jons Jakob Berzelius, een inwoner van Zweden die door zijn berekeningen veel heeft bijgedragen aan de scheikunde.
De eerste wetenschapper voerde zijn studies medio 1803 uit , terwijl de tweede begon van 1808 tot 1826. Gedurende deze tijd waren er foutieve theorieën, zoals die van Prout die zei dat alle chemische elementen een massa hadden van ‘een geheel getal van het gewicht’. . van waterstof. Berzelius zou degene zijn die het tegenovergestelde zou aantonen door chloor als voorbeeld te gebruiken waar deze theorie niet van toepassing is.
Op dit moment is er al voldoende en geverifieerde informatie waarmee we vrijwel automatisch de atomaire massa van elk element kunnen bepalen, door gewoon het periodiek systeem van chemische elementen op te zoeken of wat onderzoek op internet te doen.
Hoe wordt de atomaire massa berekend?
De formule voor atomaire massa is heel eenvoudig en helpt ons de waarde ervan te berekenen met behulp van de som van neutronen en protonen . Met andere woorden, atoommassa = neutraal + protonen. Er kunnen echter ook gewogen metingen worden gebruikt, waarbij de massa van elke isotoop als referentie wordt genomen.
Laten we enkele voorbeelden bekijken met de eenvoudigste formule:
- Zuurstof: we weten dat dit element 8 neutronen en 8 protonen heeft. Als we de formule toepassen, krijgen we 16 u, wat precies de atoommassa is volgens het periodiek systeem, die heel weinig kan verschillen als deze 15.999 u blijkt te zijn. Volgens dezelfde logica hebben we andere voorbeelden.
- IJzer: de atoommassa is 55,845 u, dankzij de som van de 26 protonen en 29 neutronen, waarbij het verschil zeer minimaal is als het wordt weergegeven door 55 u.
- Fosfor: volgens het periodiek systeem heeft het een atoommassa van 30,97 u, zeer vergelijkbaar met de som van zijn protonen (15) en neutronen (16), wat 31 u oplevert.
We kunnen het daarom toepassen op elk van de elementen van het periodiek systeem. Als we deze logica en de waarden van het periodiek systeem volgen, zien we bovendien dat het element met de laagste atoommassa waterstof is met 1,0079 u, en de hoogste Hassium met 277 u.
Aan welke atoomdeeltjes heeft het atoom praktisch zijn massa te danken?
Er zijn drie zeer belangrijke deeltjes in een atoom: neutronen, protonen en elektronen. Als het echter om de massa van het atoom gaat, is dit praktisch te wijten aan neutronen en protonen , zoals blijkt uit de berekeningsformule. De waarde van het elektron is in deze zin vrijwel te verwaarlozen. Het is belangrijk om duidelijk onderscheid te maken tussen atoommassa en atoomnummer, omdat ze, zoals we zojuist in de voorgaande voorbeelden hebben gezien, een andere waarde hebben. In theorie is het atoomnummer het aantal protonen in een element , terwijl de atoommassa de som is van dit getal met het aantal neutronen. Hoewel het vergelijkbare namen zijn, zijn hun betekenissen totaal verschillend.