Bir elementin atom kütlesi periyodik tablonun en tanınmış özelliklerinden biridir. Bildiğimiz şekliyle kütleye çok benzer, ancak atom gibi son derece küçük elementler için de geçerlidir. Bu büyük farkın belirlenmesinde çeşitli faktörler vardır ve bunu aşağıda açıklayacağız.
Kimyasal elementlerin atom kütlesi periyodik tabloda bulunur , ancak bu sayının bir kökeni ve açıklaması vardır; protonların ve nötronların oynadığı rol önemlidir. Aşağıda size detaylı olarak açıklıyoruz!
Atom kütlesi nedir ve nasıl temsil edilir?
Atom kütlesi, nötron kütlesi ile proton kütlesinin toplamından elde edilen bir atomun kütlesidir . Atom ağırlığı veya bağıl atom kütlesi ile karıştırılamaz.
Atom kütlesi, şu şekilde yazılabilen birleşik atomik kütle birimleriyle temsil edilir : amu. Periyodik tabloda A harfi ile temsil edildiği görülebilir, çoğu durumda kimyasal element sembolünün solunda üst simge şeklinde bulunur.
Atomik kütle birimleri nelerdir?
AMU dünya standart kütle birimidir . Resmi olarak atom kütlesini ve moleküllerini temsil eden birimdir. Dalton veya Da olarak da bilinir. Bir değerin bu birimde ne kadar kütleyi temsil ettiğine dair bir fikir vermek için aşağıdaki karşılaştırmalara bakın:
- 1 amu 1,66053886 x 10 -27 kg’a eşittir
- 1 g 6,0221415 x 10 23 amu’dur
Teorik olarak atomik kütle biriminin, karbon izotopuna karşılık gelen kütlenin 1/12’si olduğunu düşünüyoruz; çekirdeği 6 protona ve aynı sayıda nötrona sahip olduğunda çok kesin bir değerdir.
Atom kütlesi nasıl uygulanır?
Kimyasal elementlerin diğer özelliklerini keşfetmek için bir veri olarak atom kütlesi uygulanır . Örneğin proton sayısıyla ilişkili kütle numarası bize bir elementin sahip olduğu nötron sayısını söyleyebilir. Ayrıca diğer laboratuvar hesaplamalarının yanı sıra maddeler ve onların reaktiviteleri hakkında bilgi edinmek için sıklıkla uygulanır.
Uygulanan atomun kütlesi sayesinde, kimyasal reaksiyonlarda molekül ağırlığı bilinebilir ve mollerden gramlara dönüştürülebilir. Başvuru süreci bu bilgilerle neyi başarmak istediğinize bağlı olacaktır.
Atom kütlesi nasıl keşfedildi?
Atom kütlesi , geçmiş dönem kimyagerlerinin kapsamlı çalışmaları sonucunda keşfedilmiştir. Bu kimyasal özelliği çevreleyen tarih hakkında size bir fikir vermek için, ilk kez çok popüler bir İngiliz kimyager olan John Dalton tarafından incelenen atom ağırlığından bahsetmemiz gerekiyor.
Konuyla ilgili bir diğer önemli isim ise hesaplamalarıyla kimyaya büyük katkı sağlayan İsveç doğumlu Jons Jakob Berzelius’tur.
İlk bilim adamı çalışmalarını 1803’ün ortalarında yürütürken , ikincisi 1808’den 1826’ya kadar başladı. Bu süre boyunca, tüm kimyasal elementlerin ‘ağırlığın tam sayısı’ kadar bir kütleye sahip olduğunu söyleyen Prout gibi hatalı teoriler vardı. . hidrojenden. Berzelius, bu teorinin geçerli olmadığı bir örnek olarak klor kullanarak bunun tersini gösteren kişi olacaktır.
Şu anda, her bir elementin atom kütlesini neredeyse otomatik olarak elde etmemize, kimyasal elementlerin periyodik tablosuna bakmamıza veya internette biraz araştırma yapmamıza olanak tanıyan yeterli ve doğrulanmış bilgi zaten mevcuttur.
Atom kütlesi nasıl hesaplanır?
Atom kütlesinin formülü çok basittir ve nötron ve protonların toplamını kullanarak değerini hesaplamamıza yardımcı olur. Başka bir deyişle atom kütlesi = nötr + protonlar. Ancak her izotopun kütlesi referans alınarak ağırlıklı ölçümler de kullanılabilir.
En basit formüle sahip bazı örnekleri görelim:
- Oksijen: Bu elementin 8 nötronu ve 8 protonu olduğunu biliyoruz. Formülü uygularsak, bize 16 u’yu verir, bu da periyodik tabloya göre tam olarak atom kütlesidir ve 15,999 u olarak göründüğünde çok az farklılık gösterebilir. Aynı mantıkla başka örneklerimiz de var.
- Demir: 26 proton ve 29 nötronun toplamı nedeniyle atom kütlesi 55.845 u’dur, 55 u ile temsil edildiğinde fark çok azdır.
- Fosfor: Periyodik tabloya göre atom kütlesi 30,97 u’dur, proton (15) ve nötronlarının (16) toplamına çok benzer, bu da 31 u verir.
Bu nedenle bunu periyodik tablonun her bir elemanına uygulayabiliriz. Üstelik bu mantığı ve periyodik tablonun verdiği değerleri takip edersek atom kütlesi en düşük olan elementin 1,0079 u ile hidrojen, en yüksek olanın ise 277 u ile Hassium olduğunu görürüz.
Atom pratikte kütlesini hangi atom parçacıklarına borçludur?
Bir atomda çok önemli üç parçacık vardır; bunlar nötronlar, protonlar ve elektronlardır. Ancak atomun kütlesi söz konusu olduğunda, hesaplama formülünde de yansıtıldığı gibi pratik olarak nötronlar ve protonlardan kaynaklanmaktadır. Bu anlamda elektronun değeri neredeyse yok denecek kadar azdır. Atom kütlesi ile atom numarası arasındaki ayrımı net bir şekilde yapmak önemlidir çünkü önceki örneklerde de gördüğümüz gibi farklı bir değere sahiptirler. Teorik olarak atom numarası bir elementteki proton sayısıdır , atom kütlesi ise bu sayı ile nötron sayısının toplamıdır. İsimleri benzer olsa da anlamları tamamen farklıdır.