Атомдық салмақ пен атомдық массаның негізгі айырмашылығы мынада: атомдық масса элементтің барлық изотоптары мен салыстырмалы молдығына қатысты орташа салмағы, бірақ атомдық масса бір атомның массасы болып табылады.
Көптеген адамдар атомдық масса және атомдық салмақ терминдерін бір-бірінің орнына қолданады. Дегенмен, олардың әртүрлі мағыналары бар және егер бұл екі терминді бір деп алсақ, бұл жаппай материалды есептеуде елеулі қателік тудырады.
Атомдық салмақ дегеніміз не?
Атомдық салмақ – элементтің оның барлық изотоптарына және салыстырмалы молдығына қатысты орташа салмағы. Көбінесе химиялық элементтерде изотоптар болады; изотоптар - бір химиялық элементтің әртүрлі формалары. Изотоптарда протондар саны бірдей (бұл оларды бір химиялық элементке жатқызады) және атом ядросындағы нейтрондардың саны әртүрлі. Табиғатта кездесетін әртүрлі изотоптардың әртүрлі пайызы бар. Химиялық элементтің атомдық салмағын алу кезінде барлық изотоптардың атомдық массаларын және олардың пайыздарын ескеру қажет. Онда біз атомдық салмақты алу үшін әрбір изотоптың атомдық массасын пайдаланып орташа массаны есептей аламыз. Периодтық кестеде көретін атомдық салмақ осы құбылысқа сәйкес есептеледі.
Бұл есептеу үшін келесі екі қадамды пайдалана аламыз;
- Алдымен пайыздарды 100-ге бөлу арқылы ондық мәндерге түрлендіріңіз.
- Одан кейін әр изотоптың атомдық массасын осы ондық мәндерден сәйкесінше көбейтіңіз.
- Соңында соңғы жауапты алу үшін жауаптарды қосыңыз.
1-бейне: Атомдық салмақты есептеу
Мысалы: Табиғатта С-12 изотопының 98% және С-13 изотопының 2% бар делік. Осы изотоптардың атомдық массалары арқылы көміртектің атомдық салмағын есептейік.
- Ондық мәндерге түрлендіру:
- C-12 пайызы үшін ондық мән 0,98 (100-ден 98-ге бөлу арқылы алынған).
- C-13 пайызы үшін ондық мән 0,02 (100-ден 2-ге бөлу арқылы алынған).
- Әр изотоптың атомдық массаларының ондық мәндерден көбейтіндісі:
- 12 x 0,98=11,76
- 13 x 0,02=0,26
- Соңғы жауапты алу үшін жауаптарды қосу:
76 + 0,26=12,02
Соңында көміртегі химиялық элементінің атомдық салмағын 12,02 аму (атомдық масса бірліктері) ретінде алуға болады. Оның үстіне бұл терминді «салыстырмалы атомдық масса» деп атауға болады, себебі ол изотоптардың нақты атомдық массаларының орташа мәні болып табылады.
Атомдық масса дегеніміз не?
Атомдарда негізінен протондар, нейтрондар және электрондар болады. Атомдық масса жай ғана атомның массасы. Басқаша айтқанда, бұл бір атомдағы барлық нейтрондардың, протондардың және электрондардың массаларының жиынтығы, атап айтқанда, атом қозғалмаған кезде (тыныштық массасы). Біз тек қалған массаны аламыз, өйткені физика негіздеріне сәйкес атомдар өте жоғары жылдамдықпен қозғалған кезде массалар артады. Алайда электрондардың массасы протондар мен нейтрондардың массаларымен салыстырғанда өте аз. Демек, электрондардың атомдық массаға қосқан үлесі аз деп айта аламыз. Демек, атомдық массаны есептегенде электронның массасын елемеуге болады. Ең бастысы, әртүрлі изотоптардың атомдық массалары әртүрлі, бірақ олар бір химиялық элементке жатады, өйткені оларда нейтрондардың саны әртүрлі.
01-сурет: Атомдық массаны есептеу үшін атомның протондарының, нейтрондарының және электрондарының массасын пайдалана аламыз
Сонымен қатар, атомдардың массалары өте кішкентай, сондықтан біз оларды грамм немесе килограмм сияқты қалыпты массалық бірліктермен көрсете алмаймыз. Біздің мақсаттарымыз үшін біз атомдық массаны өлшеу үшін атомдық масса бірлігі (amu) деп аталатын басқа бірлік қолданамыз. Сол сияқты, 1 атомдық масса бірлігі С-12 изотопының массасының он екіден бір бөлігін құрайды. С-12 изотопының массасының он екіден бір бөлігінің массасынан атомның массасын бөлгенде оның салыстырмалы массасын алуға болады. Дегенмен, жалпы қолданыста элементтің салыстырмалы атомдық массасы дегенде олардың атомдық салмағын айтамыз (өйткені біз оны барлық изотоптарды ескере отырып есептейміз).
Атомдық салмақ пен атомдық массаның айырмашылығы неде?
Көбінесе біз атомдық салмақ пен атомдық масса терминдерін бірдей пайдаланамыз. Дегенмен, бұл екі термин бір-бірінен негізінен анықтамасына сәйкес ерекшеленеді. Демек, анықтамаға сәйкес, атомдық салмақ пен атомдық массаның негізгі айырмашылығы мынада: атомдық масса элементтің барлық изотоптарына және олардың салыстырмалы молдығына қатысты орташа салмағы, ал атомдық масса бір атомның массасы болып табылады..
Сонымен қатар, әрбір мәнді есептеу жолын қарастыру арқылы атомдық салмақ пен атомдық масса арасындағы тағы бір маңызды айырмашылықты анықтауға болады; атом массасын атомның протондарының, нейтрондарының және электрондарының массаларын қосу арқылы ғана есептей алатын болсақ, біз табиғаттағы химиялық элементтің барлық изотоптарының пайыздық көптігін пайдаланып атомдық салмақты есептеуіміз керек.
Қорытынды – атомдық салмақ пен атомдық масса
Атомдық салмақ және атомдық масса - химиялық есептеулерде жиі қолданатын екі маңызды термин. Атомдық салмақ пен атомдық массаның негізгі айырмашылығы мынада: атомдық масса - бұл элементтің барлық изотоптарына және олардың салыстырмалы молдығына қатысты орташа салмағы, ал атомдық масса - бір атомның массасы.
