Rozdíl mezi atomovou hmotností a atomovou hmotností

klíčový rozdíl mezi atomovou hmotností a atomovou hmotností je to atomová hmotnost je průměrná hmotnost prvku, s ohledem na všechny jeho izotopy a jejich relativní hojnost, ale atomová hmotnost je hmotnost jednoho atomu.

Většina lidí používá termíny atomová hmotnost a atomová hmotnost zaměnitelně. Mají však různé významy a způsobují významnou chybu ve výpočtech hromadného materiálu, pokud vezmeme tyto dva termíny jako jeden.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je atomová hmotnost
3. Co je atomová hmota
4. Srovnání bok po boku - atomová hmotnost vs. atomová hmotnost v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je atomová hmotnost?

Atomová hmotnost je průměrná hmotnost prvku s ohledem na všechny jeho izotopy a jejich relativní hojnost. Chemické prvky mají většinou izotopy; izotopy jsou různé formy stejného chemického prvku. Izotopy mají stejný počet protonů (díky nimž patří do stejného chemického prvku) a různé počty neutronů v atomovém jádru. V přírodě se vyskytují různá procenta různých izotopů. Při získávání atomové hmotnosti chemického prvku musíme vzít v úvahu atomové hmotnosti všech izotopů a jejich procenta. Tam můžeme vypočítat průměrnou hmotnost pomocí atomových hmot každého izotopu k získání atomové hmotnosti. Atomová hmotnost, kterou vidíme v periodické tabulce, se vypočítává podle tohoto jevu.

Pro tento výpočet můžeme použít následující dva kroky;

1. Nejprve převeďte procenta na desetinné hodnoty vydělením 100.
2. Dále podle toho vynásobte atomové hmotnosti každého izotopu z těchto desetinných hodnot.
3. Nakonec přidejte odpovědi a získejte konečnou odpověď.

     Video 1: Výpočet atomové hmotnosti

Příklad: Předpokládejme, že máme 98% izotopu C-12 a 2% izotopu C-13 v přírodě. Vypočítáme atomovou hmotnost uhlíku pomocí atomových hmot těchto izotopů.

• Převod na desetinné hodnoty:
  • Desetinná hodnota pro procento C-12 je 0,98 (získá se vydělením 98 ze 100).
  • Desetinná hodnota pro procento C-13 je 0,02 (získá se vydělením 2 ze 100).
• Násobení atomových hmot každého izotopu z desetinných hodnot:
  • 12 x 0,98 = 11,76
  • 13 x 0,02 = 0,26
• Přidáním odpovědí získáte konečnou odpověď:
  • 76 + 0,26 = 12,02

Nakonec můžeme získat atomovou hmotnost uhlíkového chemického prvku jako 12,02 amu (atomové hmotnostní jednotky). Navíc můžeme tento termín pojmenovat jako „relativní atomová hmotnost“, protože se jedná o průměr skutečné atomové hmotnosti izotopů.

Co je atomová hmota?

Atomy obsahují hlavně protony, neutrony a elektrony. Atomová hmota je jednoduše hmota atomu. Jinými slovy, jedná se o soubor hmot všech neutronů, protonů a elektronů v jediném atomu, konkrétně, když se atom nepohybuje (zbytková hmota). Bereme pouze zbytkovou hmotu, protože podle základů fyziky, kdy se atomy pohybují velmi vysokou rychlostí, se masy zvyšují. Hmota elektronů je však ve srovnání s hmotami protonů a neutronů značně malá. Můžeme tedy říci, že příspěvek elektronů k atomové hmotnosti je menší. Při výpočtu atomové hmotnosti tedy můžeme zanedbat hmotnost elektronu. Především různé izotopy mají různé atomové hmotnosti, přestože patří do stejného chemického prvku, protože mají různé počty neutronů.

Obrázek 01: Můžeme použít hmotnosti protonů, neutronů a elektronů atomu pro výpočet atomové hmotnosti

Hmotnosti atomů jsou navíc extrémně malé, takže je nemůžeme vyjádřit v normálních hmotnostních jednotkách, jako jsou gramy nebo kilogramy. Pro naše účely používáme k měření atomové hmotnosti jinou jednotku nazývanou atomovou hmotnost (amu). Podobně 1 atomová hmotnostní jednotka je jedna dvanáctina hmotnosti izotopu C-12. Když vydělíme hmotnost atomu od hmotnosti jedné dvanáctiny hmotnosti izotopu C-12, můžeme získat jeho relativní hmotnost. Avšak v obecném použití, když říkáme relativní atomovou hmotnost prvku, máme na mysli jejich atomovou hmotnost (protože ji počítáme s ohledem na všechny izotopy).

Jaký je rozdíl mezi atomovou hmotností a atomovou hmotou??

Většinou používáme pojmy atomová hmotnost a atomová hmotnost jako stejné. Tyto dva pojmy se však od sebe liší hlavně podle definice. Proto podle definice je klíčovým rozdílem mezi atomovou hmotností a atomovou hmotou to, že atomová hmotnost je průměrná hmotnost prvku, s ohledem na všechny jeho izotopy a jejich relativní hojnost, zatímco atomová hmotnost je hmota jednoho atomu.

Dále můžeme identifikovat další důležitý rozdíl mezi atomovou hmotností a atomovou hmotou zvážením způsobu výpočtu každé hodnoty; měli bychom vypočítat atomovou hmotnost pomocí procenta hojnosti všech izotopů chemického prvku v přírodě, zatímco můžeme vypočítat atomovou hmotnost jednoduše sčítáním hmot protonů, neutronů a elektronů atomu.

Shrnutí - atomová hmotnost vs. atomová hmotnost

Atomová hmotnost a atomová hmotnost jsou dva důležité pojmy, které často používáme při chemických výpočtech. Klíčový rozdíl mezi atomovou hmotností a atomovou hmotností je ten, že atomová hmotnost je průměrná hmotnost prvku, s ohledem na všechny jeho izotopy a jejich relativní hojnost, zatímco atomová hmotnost je hmotnost jednoho atomu.

Odkaz:

1. Wichers, Edward a H. Steffen Peiser. "Atomová hmotnost." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15. prosince 2017. K dispozici zde  
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Jak vypočítat atomovou hmotnost." ThoughtCo, 1. dubna 2018. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1. ”133317385” od eLearn.Punjab (CC0) přes Vimeo
2. „Zobrazování atomových čísel“ od Materialcientist (CC0) prostřednictvím Commons Wikimedia