الوزن الذري في مكونه ، وكيف يتم حسابه والأمثلة

ال الوزن الذري هو متوسط ​​كتلة ذرات عنصر كيميائي معين. هو معروف ويستخدم بشكل غير واضح ككتلة ذرية ، على الرغم من حرفيا معنى كل واحد يختلف.

يشير مصطلح "الوزن" في الفيزياء إلى القوة التي تمارس في مجال الجاذبية معبراً عنها بوحدات القوة مثل نيوتن. ومع ذلك ، منذ عام 1908 تم استخدام مصطلح الوزن الذري ، والذي يعرف حاليًا باسم الكتلة الذرية النسبية ؛ أي أنها مرادفات.

الذرات صغيرة للغاية وفيرة ومختلفة حتى بالنسبة للعنصر نفسه ، بحيث لا يكون من السهل تعيين حجم جسدي مثل الكتلة. بمرور الوقت بالتحديد ، تباين اختيار الوحدة التي تمثل الوزن أو الكتلة الذرية لعنصر كيميائي.

في البداية ، تم اختيار كتلة أصغر ذرة ، وهي ذرة الهيدروجين (H) ، كوحدة الكتلة الذرية. تم تغييره بعد ذلك إلى وحدة الكتلة الذرية من الأكسجين الطبيعي 1/16 ، ومن ثم تم تفضيل نظيره الأفتح. ¹⁶O.

منذ عام 1961 ، نظرًا للأهمية الكبيرة لذرة الكربون (C) ، تم اختياره لإحالة الوزن الذري إلى نظيره C-12. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ذرة C هي العنصر الكيميائي المركزي أو مفتاح الكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية.

مؤشر

• 1 ما هو الوزن الذري؟?
• 2 وحدات
• 3 كيف يتم حساب الوزن الذري؟?
  • 3.1 الاعتبارات
• 4 أمثلة
• 5 المراجع

ما هو الوزن الذري؟?

يُعرف متوسط ​​وزن كتل النظائر الطبيعية التي تشكل عنصرًا كيميائيًا بالوزن الذري (AP). يشير المصطلح إلى الكتلة الذرية النسبية التي تمتلكها ذرات كل عنصر من العناصر الكيميائية.

كما ذكر في القسم الأولي ، فإن مصطلح الوزن الذري يستخدم تقليديا ، لكنه في الواقع هو الكتلة الذرية. منذ عام 1961 ، استنادًا إلى ذرة الكربون 12 ، تم اعتماد قيمته البالغة 12 لمقياس الأوزان الذرية النسبية.

ولكن ما هي الكتلة الذرية إذن؟ إنه مجموع البروتونات والنيوترونات التي تمتلكها الذرة ، كونها غير مهمة الكتلة التي ساهمت بها الإلكترونات. على سبيل المثال ، تبلغ الكتلة الذرية للهيدروجين (H) 1.00974 دا ، وكتلة المغنيسيوم (Mg) 24.3050 Da.

مقارنة ، هذا يعني أن ذرات المغنيسيوم أثقل من ذرات H: 24 مرة أكثر دقة. عندما تكون هناك حاجة لقيم الوزن أو الكتلة الذرية لعنصر كيميائي ، يمكن الحصول عليها من خلال الرجوع إلى الجدول الدوري.

وحدات

تم التعبير عن واحدة من الوحدات الأولى من الوزن الذري ، أوما ، في 1/16 (0.0625) من وزن ذرة الأكسجين.

تغيرت هذه الوحدة مع اكتشاف وجود النظائر الطبيعية لعنصر من عام 1912 ؛ لذلك ، لم يعد بالإمكان تجاهل النظائر.

حاليا ، الوحدة القياسية للكتلة الذرية أو الدالتون هي 1/12 من وزن ذرة نظير ¹²هذا هو أكثر استقرارا وفيرة من ¹³جيم و ¹⁴C.

وحدة الكتلة الذرية الموحدة هي كتلة النكليون (بروتون أو نيوترون) وتعادل 1 جم / مول. تم هذا التوحيد أو التوحيد باستخدام ذرة C-12 حيث تم تخصيص 12 وحدة من الكتلة الذرية.

وهكذا ، يمكن التعبير عن الوزن الذري النسبي أو الكتلة الذرية في الوقت الحالي بالجرام لكل مول من الذرات.

كيف يتم حساب الوزن الذري؟?

لتحديد الوزن الذري ، يجب أولاً حساب الكتلة الذرية للنظير ، وهو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات التي تمتلكها ذرة معينة.

لا تأخذ في الحسبان كمية الإلكترونات التي تمتلكها ، حيث أن كتلتها لا تكاد تذكر مقارنة بكميات النيوترونات والبروتونات.

ويتم ذلك مع كل نظير من نفس العنصر. بعد ذلك ، مع العلم بمداه الطبيعي ، نحسب متوسطًا مرجحًا للكتلة الذرية لجميع النظائر من خلال إضافة المنتج m ∙ A (m = الكتلة الذرية ، A والوفرة مقسومة على 100).

على سبيل المثال ، افترض أن لديك مجموعة من ذرات الحديد حيث 93 ٪ منها ⁵⁶الإيمان ، في حين أن 5 ٪ ⁵⁴الايمان والباقي 2٪ ⁵⁷الإيمان - يتم تمييز الكتل الذرية بالفعل في الزوايا اليسرى العليا للرموز الكيميائية. حساب ثم:

56 (0.93) + 54 (0.05) + 57 (0.02) = 55.92 جم / مول من ذرات Fe

في هذه المجموعة ، يبلغ وزن الحديد الذري 55.92. ولكن ماذا عن بقية كوكب الأرض كله أو بقية الكون؟ يوجد في المجموعة بالكاد ثلاثة نظائر ، يتغير عددها إذا أخذنا في الاعتبار الأرض ، حيث سيكون هناك المزيد من النظائر المتاحة وتصبح الحسابات أكثر تعقيدًا.

الاعتبارات

لحساب الوزن الذري للعناصر المبلغ عنها في الجدول الدوري ، ينبغي مراعاة ما يلي:

-النظائر الموجودة في طبيعة العنصر الكيميائي نفسه. ذرات العنصر الكيميائي نفسه الذي يحتوي على عدد مختلف من النيوترونات هي نظائر هذا العنصر الكيميائي.

-في العينات التي تم الحصول عليها من كل نظير ، تؤخذ الكتلة الذرية لكل منها في الاعتبار.

-من المهم أيضا الوفرة النسبية لكل من النظائر لعنصر معين في العينات الموجودة في الطبيعة.

-يمكن للمرء أن يجد قيمة الوزن الذري لذرة واحدة بمفردها أو موجودة في عينة طبيعية للعنصر. أو لمجموعة من الذرات في حالة النظائر من نفس العنصر ، وتحديد الوزن الذري القياسي أو المتوسط.

-لتحديد الوزن الذري القياسي للعناصر الكيميائية ، تم النظر في نظير واحد أو أكثر من نفس العنصر..

-هناك بعض العناصر الكيميائية مثل Francio (Fr) التي لا تحتوي على نظائر مستقرة ولا تزال تفتقر إلى وزن ذري موحد.

أمثلة

من خلال الرجوع إلى الجدول الدوري للعناصر الكيميائية ، يمكن للمرء أن يجد الوزن الذري للعنصر الكيميائي ؛ أي تلك التي تم حسابها مع الأخذ في الاعتبار جميع النظائر المستقرة (ولهذا السبب تميل إلى العديد من الكسور العشرية).

هناك يلاحظ أن العدد الذري للهيدروجين (H) يساوي 1 ، أي ما يعادل عدد البروتونات. الوزن الذري لـ H هو أقل العناصر ، حيث تبلغ قيمته 1.00794 و .000 0.00001 u.

بالنسبة للبورون ، تم تحديد وزنه الذري بناءً على نظريين تم الحصول عليهما في الطبيعة وتتراوح قيمته من 10806 إلى 10،821.

لا يوجد وزن ذري قياسي في حالة العناصر غير الطبيعية أو التركيبية التي ليس لها نظائر في الطبيعة ؛ مثل حالة المذكورة أعلاه من الفرنسيوم (الاب) ، البولونيوم (بو) ، الرادون (رع) ، من بين العناصر الكيميائية الأخرى.

في هذه الحالات ، يقتصر الوزن الذري على مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في هذا العنصر.

يتم الإبلاغ عن قيمة الوزن الذري بين قوسين ، مما يعني أنه ليس وزنًا ذريًا قياسيًا. وحتى ، تكون قيمة الوزن الذري القياسي عرضة للتغيير إذا تم اكتشاف المزيد من النظائر لعنصر معين.

مراجع

1. Helmenstine ، آن ماري ، دكتوراه (22 يونيو 2018). تعريف الوزن الذري. تم الاسترجاع من: thinkco.com
2. Jimenez، V. and Macarulla، J. (1984). الكيمياء الفيزيولوجية الفسيولوجية. (6^تا. إد). مدريد: Interamericana
3. Whitten، K.، Davis، R.، Peck M. and Stanley، G. (2008). الكيمياء. (8^افا. إد). CENGAGE التعلم: المكسيك.
4. ويكيبيديا. (2018). الوزن الذري القياسي. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
5. البروفيسور ن. دي ليون. (بدون تاريخ). الأوزان الذرية. تم الاسترجاع من: iun.edu