Ատոմային քաշի և ատոմային զանգվածի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ ատոմային քաշը տարրի միջին քաշն է՝ կապված նրա բոլոր իզոտոպների և դրանց հարաբերական առատության հետ, սակայն ատոմային զանգվածը մեկ ատոմի զանգվածն է։
Մարդկանց մեծամասնությունն օգտագործում է ատոմային զանգված և ատոմային քաշ տերմինները փոխադարձաբար: Այնուամենայնիվ, դրանք տարբեր իմաստներ ունեն, և դա զգալի սխալ է առաջացնում զանգվածային նյութերի հաշվարկներում, եթե մենք վերցնենք այս երկու տերմինները որպես մեկ:
Ի՞նչ է ատոմային քաշը:
Ատոմային քաշը տարրի միջին քաշն է՝ կապված նրա բոլոր իզոտոպների և դրանց հարաբերական առատության հետ։Շատ դեպքերում քիմիական տարրերն ունեն իզոտոպներ. իզոտոպները նույն քիմիական տարրի տարբեր ձևերն են: Իզոտոպներն ունեն նույն թվով պրոտոններ (ինչի պատճառով նրանք պատկանում են նույն քիմիական տարրին) և տարբեր թվով նեյտրոններ ատոմային միջուկում։ Բնության մեջ տարբեր իզոտոպների տարբեր տոկոսներ կան: Քիմիական տարրի ատոմային զանգվածը ստանալիս մենք պետք է հաշվի առնենք բոլոր իզոտոպների ատոմային զանգվածները և դրանց տոկոսները: Այնտեղ մենք կարող ենք միջին զանգվածը հաշվարկել՝ օգտագործելով յուրաքանչյուր իզոտոպի ատոմային զանգվածը՝ ատոմային քաշը ստանալու համար։ Ատոմային զանգվածը, որը մենք տեսնում ենք պարբերական աղյուսակում, հաշվարկվում են ըստ այս երևույթի։
Այս հաշվարկի համար կարող ենք օգտագործել հետևյալ երկու քայլերը;
- Նախ, տոկոսները փոխարկեք տասնորդական արժեքների՝ դրանք բաժանելով 100-ի:
- Հաջորդաբար, համապատասխանաբար բազմապատկեք յուրաքանչյուր իզոտոպի ատոմային զանգվածը այս տասնորդական արժեքներից:
- Վերջապես ավելացրեք պատասխանները՝ վերջնական պատասխանը ստանալու համար:
Տեսանյութ 1. ատոմային քաշի հաշվարկ
Օրինակ. Ենթադրենք, մենք բնության մեջ ունենք C-12 իզոտոպի 98%-ը և C-13 իզոտոպի 2%-ը: Եկեք հաշվարկենք ածխածնի ատոմային զանգվածը՝ օգտագործելով այս իզոտոպների ատոմային զանգվածները։
- Փոխակերպում տասնորդական արժեքների՝
- C-12-ի տոկոսի տասնորդական արժեքը 0,98 է (ստացվում է 98-ը 100-ից բաժանելով):
- C-13-ի տոկոսի տասնորդական արժեքը 0,02 է (ստացվում է 2-ը 100-ից բաժանելով):
- Յուրաքանչյուր իզոտոպի ատոմային զանգվածների բազմապատկում տասնորդական արժեքներից.
- 12 x 0.98=11.76
- 13 x 0.02=0.26
- Պատասխանների գումարում վերջնական պատասխանը ստանալու համար:
76 + 0,26=12,02
Ի վերջո, մենք կարող ենք ստանալ ածխածնի քիմիական տարրի ատոմային զանգվածը որպես 12,02 ամու (ատոմային զանգվածի միավորներ): Ավելին, մենք կարող ենք այս տերմինն անվանել «հարաբերական ատոմային զանգված», քանի որ այն իզոտոպների իրական ատոմային զանգվածների միջինն է։
Ի՞նչ է ատոմային զանգվածը:
Ատոմները հիմնականում պարունակում են պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ։ Ատոմային զանգվածը պարզապես ատոմի զանգվածն է: Այլ կերպ ասած, դա բոլոր նեյտրոնների, պրոտոնների և էլեկտրոնների զանգվածների հավաքումն է մեկ ատոմում, մասնավորապես, երբ ատոմը չի շարժվում (հանգիստ զանգված): Մենք վերցնում ենք միայն մնացած զանգվածը, քանի որ ֆիզիկայի հիմունքների համաձայն, երբ ատոմները շարժվում են շատ բարձր արագությամբ, զանգվածները մեծանում են: Այնուամենայնիվ, էլեկտրոնների զանգվածը զգալիորեն փոքր է պրոտոնների և նեյտրոնների զանգվածների համեմատ: Հետևաբար, կարելի է ասել, որ էլեկտրոնների ներդրումը ատոմային զանգվածում ավելի քիչ է։ Այսպիսով, մենք կարող ենք անտեսել էլեկտրոնի զանգվածը ատոմային զանգվածը հաշվարկելիս: Ամենից առաջ, տարբեր իզոտոպներ ունեն տարբեր ատոմային զանգվածներ, չնայած նրանք պատկանում են միևնույն քիմիական տարրին, քանի որ նրանք ունեն տարբեր թվով նեյտրոններ:
Նկար 01. Մենք կարող ենք օգտագործել ատոմի պրոտոնների, նեյտրոնների և էլեկտրոնների զանգվածները ատոմային զանգվածը հաշվարկելու համար
Ավելին, ատոմների զանգվածները չափազանց փոքր են, ուստի մենք չենք կարող դրանք արտահայտել սովորական զանգվածային միավորներով, ինչպիսիք են գրամը կամ կիլոգրամը: Մեր նպատակների համար մենք օգտագործում ենք մեկ այլ միավոր, որը կոչվում է ատոմային զանգվածի միավոր (amu)՝ ատոմային զանգվածը չափելու համար: Նմանապես, 1 ատոմային զանգվածի միավորը C-12 իզոտոպի զանգվածի մեկ տասներկուերորդն է: Երբ ատոմի զանգվածը բաժանում ենք C-12 իզոտոպի զանգվածի մեկ տասներկուերորդ զանգվածից, կարող ենք ստանալ նրա հարաբերական զանգվածը։ Այնուամենայնիվ, ընդհանուր օգտագործման մեջ, երբ ասում ենք տարրի հարաբերական ատոմային զանգվածը, նկատի ունենք նրանց ատոմային քաշը (քանի որ մենք այն հաշվարկում ենք բոլոր իզոտոպները հաշվի առնելով):
Ո՞րն է տարբերությունը ատոմային քաշի և ատոմային զանգվածի միջև:
Շատ անգամ մենք օգտագործում ենք ատոմային քաշ և ատոմային զանգված տերմինները որպես նույնը:Սակայն այս երկու տերմինները միմյանցից տարբերվում են հիմնականում ըստ սահմանման։ Հետևաբար, ըստ սահմանման, ատոմային քաշի և ատոմային զանգվածի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ ատոմային քաշը տարրի միջին կշիռն է՝ կապված նրա բոլոր իզոտոպների և դրանց հարաբերական առատությունների հետ, մինչդեռ ատոմային զանգվածը մեկ ատոմի զանգվածն է։.
Ավելին, մենք կարող ենք բացահայտել ևս մեկ կարևոր տարբերություն ատոմային քաշի և ատոմային զանգվածի միջև՝ դիտարկելով յուրաքանչյուր արժեքի հաշվարկման եղանակը. մենք պետք է հաշվենք ատոմային զանգվածը՝ օգտագործելով բնության մեջ առկա քիմիական տարրի բոլոր իզոտոպների տոկոսային առատությունը, մինչդեռ ատոմային զանգվածը կարող ենք հաշվարկել պարզապես ատոմի պրոտոնների, նեյտրոնների և էլեկտրոնների զանգվածները ավելացնելով։
Ամփոփում – Ատոմային քաշն ընդդեմ ատոմային զանգվածի
Ատոմային քաշը և ատոմային զանգվածը երկու կարևոր տերմիններ են, որոնք մենք հաճախ օգտագործում ենք քիմիական հաշվարկներում: Ատոմային քաշի և ատոմային զանգվածի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ ատոմային քաշը տարրի միջին կշիռն է ՝ կապված նրա բոլոր իզոտոպների և դրանց հարաբերական առատությունների հետ, մինչդեռ ատոմային զանգվածը մեկ ատոմի զանգվածն է:
