Разлика между атомно тегло и атомна маса

Най- ключова разлика между атомното тегло и атомната маса е това атомното тегло е средното тегло на даден елемент по отношение на всичките му изотопи и относителното им изобилие, но атомната маса е масата на един атом.

Повечето хора използват взаимозаменяеми термините атомна маса и атомно тегло. Те обаче носят различни значения и това причинява значителна грешка в изчисленията на насипни материали, ако вземем тези два термина като едно.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е атомно тегло
3. Какво е атомната маса
4. Паралелно сравнение - Атомно тегло срещу атомна маса в таблична форма
5. Резюме

Какво е атомно тегло?

Атомното тегло е средното тегло на даден елемент по отношение на всичките му изотопи и относителното им изобилие. В повечето случаи химическите елементи имат изотопи; изотопите са различните форми на един и същ химичен елемент. Изотопите имат същия брой протони (което ги прави принадлежащи към един и същ химичен елемент) и различен брой неутрони в атомното ядро. Има различни проценти от различни изотопи, които се срещат в природата. Трябва да вземем предвид атомните маси на всички изотопи и техните проценти, когато получаваме атомното тегло на химичен елемент. Там можем да изчислим средната маса, използвайки атомните маси на всеки изотоп, за да получим атомното тегло. Атомното тегло, което виждаме в периодичната таблица, се изчислява според това явление.

Можем да използваме следните две стъпки за това изчисление;

1. Първо преобразувайте процентите в десетични стойности, като ги разделите със 100.
2. След това умножете атомните маси на всеки изотоп от тези десетични стойности.
3. Най-накрая добавете отговорите заедно, за да получите окончателния отговор.

     Видео 1: Изчисляване на атомното тегло

Пример: Да предположим, че имаме 98% изотоп С-12 и 2% изотоп С-13. Нека изчислим атомното тегло на въглерода, използвайки атомните маси на тези изотопи.

• Преобразуване в десетични стойности:
  • Десетичната стойност за процента на C-12 е 0,98 (получена чрез разделяне на 98 от 100).
  • Десетичната стойност за процента на C-13 е 0,02 (получена чрез разделяне на 2 от 100).
• Умножение на атомните маси на всеки изотоп от десетичните стойности:
  • 12 x 0,98 = 11,76
  • 13 х 0,02 = 0,26
• Добавяне на отговори заедно, за да получите окончателния отговор:
  • 76 + 0,26 = 12,02

В крайна сметка можем да получим атомното тегло на химическия елемент въглерод като 12.02 amu (атомни единици за маса). Нещо повече, можем да наречем този термин като „относителна атомна маса”, защото това е средна стойност на действителните атомни маси на изотопи.

Какво е атомната маса?

Атомите съдържат главно протони, неутрони и електрони. Атомната маса е просто масата на атом. С други думи, това е събиране на маси от всички неутрони, протони и електрони в един атом, по-специално, когато атомът не се движи (маса на покой). Приемаме само масата на покой, тъй като според основите на физиката, когато атомите се движат с много голяма скорост, масите се увеличават. Масата на електрони обаче е значително много малка в сравнение с масата на протони и неутрони. Следователно можем да кажем, че приносът на електроните в атомната маса е по-малък. Следователно можем да пренебрегнем масата на електрон при изчисляване на атомната маса. Преди всичко различните изотопи имат различни атомни маси, въпреки че принадлежат към един и същ химичен елемент, защото имат различен брой неутрони.

Фигура 01: Можем да използваме масите на протони, неутрони и електрони на атом за изчисляване на атомната маса

Освен това, масата на атомите е изключително малка, така че не можем да ги изразим в нормални единици за маса, като грамове или килограми. За нашите цели ние използваме друга единица извикване на атомна маса единица (amu) за измерване на атомната маса. По същия начин, 1 атомна единица за маса е една дванадесета от масата на изотоп С-12. Когато разделим маса на атом от масата на една двенадесета от масата на изотоп С-12, можем да получим относителната му маса. Въпреки това, в общата употреба, когато казваме относителната атомна маса на даден елемент, имаме предвид атомното им тегло (защото го изчисляваме, като се имат предвид всички изотопи).

Каква е разликата между атомното тегло и атомната маса?

Повечето пъти използваме термините атомно тегло и атомна маса като еднакви. Тези два термина обаче се различават един от друг главно според определението. Следователно, продължавайки определението, основната разлика между атомното тегло и атомната маса е, че атомното тегло е средното тегло на даден елемент по отношение на всичките му изотопи и относителните им изобилия, докато атомната маса е масата на един единствен атом.

Освен това можем да идентифицираме друга важна разлика между атомното тегло и атомната маса, като разгледаме начина на изчисляване на всяка стойност; трябва да изчислим атомното тегло, използвайки процентното изобилие на всички изотопи на химичен елемент в природата, докато можем да изчислим атомната маса, просто като добавим масите на протони, неутрони и електрони на атом.

Обобщение - Атомно тегло срещу атомна маса

Атомното тегло и атомната маса са два важни термина, които често използваме при химичните изчисления. Ключовата разлика между атомното тегло и атомната маса е, че атомното тегло е средното тегло на един елемент по отношение на всичките му изотопи и относителните им изобилия, докато атомната маса е масата на един атом.

справка:

1. Wichers, Edward и H. Steffen Peiser. "Атомно тегло." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15 декември 2017 г. Достъпно тук  
2. Хелменстин, д-р Ан Мари. „Как да изчислим атомната маса.“ ThoughtCo, 1 април 2018 г. Достъпно тук

С любезност на изображенията:

1. "133317385" от eLearn.Punjab (CC0) чрез Vimeo
2. „Определяне на атомно число“ от Материалог (CC0) през Commons Wikimedia