Calculadora de Pes Atòmic - Trobar la Massa Atòmica de l'Element per Número
Calculadora gratuïta de pes atòmic. Introduïu qualsevol número atòmic (1-118) per trobar instantàniament el pes atòmic, el símbol de l'element i el nom. Basat en dades de l'IUPAC. Perfecte per a càlculs de química i deures.
Calculadora Elemental - Cercador de Pes Atòmic
Documentació
El cercador de pes atòmic és una eina de consulta que retorna el pes atòmic d’un element a partir del seu nombre atòmic. Introduïu un nombre de 1 a 118 i l’eina mostrarà el símbol, el nom i el pes atòmic de l’element corresponent en unitats de massa atòmica (uma).
Què significa el pes atòmic
El pes atòmic, anomenat formalment massa atòmica relativa, és la massa mitjana dels àtoms d’un element tal com es troben a la natura. No és la massa d’un sol àtom.
La majoria dels elements es troben a la natura com una barreja d’isòtops: àtoms amb el mateix nombre de protons però amb nombres diferents de neutrons. El pes atòmic és la mitjana ponderada de les masses d’aquests isòtops, ponderada segons l’abundància de cadascun.
El clor n’és un exemple habitual. Aproximadament el 76 % dels àtoms de clor naturals són clor-35 i aproximadament el 24 % són clor-37. Fer la mitjana d’aquestes masses segons l’abundància dona un pes atòmic del clor de 35,45 uma, un valor situat entre els dos nombres màssics enters.
La unitat de massa atòmica (uma) es defineix com una dotzena part de la massa d’un àtom de carboni-12. Els químics utilitzen aquest estàndard des de 1961.
Fórmula del pes atòmic
Per a un element amb més d’un isòtop, el pes atòmic es calcula així:
Pes atòmic = Σ (fᵢ × mᵢ)
Aquí, fᵢ és la fracció d’àtoms que són l’isòtop i, i mᵢ és la massa de l’isòtop i. Les fraccions de tots els isòtops d’un element sumen 1.
Un element amb un sol isòtop estable té un pes atòmic igual a la massa d’aquest isòtop. Als elements sense cap isòtop estable, com el tecneci i tots els elements més pesants que l’urani, se’ls assigna el nombre màssic del seu isòtop conegut més estable.
Com trobar el pes atòmic d’un element
- Introduïu un nombre atòmic entre 1 i 118 al camp d’entrada. El nombre atòmic és el nombre de protons del nucli d’un àtom i és únic per a cada element: 6 sempre és carboni i 79 sempre és or.
- La calculadora mostra el símbol, el nom complet i el pes atòmic de l’element.
- Un botó de còpia permet enganxar el resultat en un altre lloc, com ara un informe de laboratori o una resposta d’un exercici.
Un nombre fora de l’interval 1–118 produeix un missatge d’error, ja que no hi ha cap element confirmat en aquest interval.
Exemple: trobar el pes atòmic de l’oxigen
L’oxigen té el nombre atòmic 8. En introduir 8 s’obté:
- Símbol: O
- Nom: Oxigen
- Pes atòmic: 15,999 uma
Aquest valor es pot utilitzar per trobar la massa molecular d’un compost. L’aigua (H₂O) conté dos àtoms d’hidrogen i un àtom d’oxigen:
2 × 1,008 (hidrogen) + 1 × 15,999 (oxigen) = 18,015 uma
El nombre atòmic (8) no s’ha de confondre amb el pes atòmic (15,999). El nombre atòmic només compta els protons. El pes atòmic reflecteix la massa combinada dels protons i els neutrons de tots els isòtops naturals d’un element.
Nombre atòmic, pes atòmic i nombre màssic
| Propietat | Definició | Exemple del carboni |
|---|---|---|
| Nombre atòmic | Protons del nucli | 6 |
| Pes atòmic | Massa mitjana dels àtoms presents a la natura | 12,011 uma |
| Nombre màssic | Protons més neutrons en un isòtop | 12 (per al carboni-12) |
El nombre atòmic determina la identitat d’un element i la seva posició a la taula periòdica. Tant el pes atòmic com el nombre màssic descriuen la massa, però el pes atòmic és una mitjana entre isòtops, mentre que el nombre màssic correspon a un únic isòtop específic.
Història de la mesura del pes atòmic
John Dalton va proposar la primera taula de pesos atòmics a principis de la dècada de 1800, utilitzant l’hidrogen com a punt de referència. Les seves xifres eren estimacions aproximades, amb errors d’un 10 % o més.
Dmitri Mendeléiev va construir la taula periòdica el 1869 ordenant els elements segons el pes atòmic. Alguns elements, com l’argó i el potassi, semblaven estar fora d’ordre en comparació amb les seves propietats químiques. El problema no es va resoldre fins que es van descobrir els isòtops.
Frederick Soddy va identificar els isòtops el 1913, demostrant que la majoria dels elements són barreges naturals d’àtoms amb masses diferents. Això explicava per què tants pesos atòmics se situen entre nombres enters. L’espectrometria de masses, desenvolupada durant els anys següents, va permetre als químics mesurar directament les masses i les abundàncies dels isòtops en lloc d’estimar-les.
El 1961, l’estàndard del carboni-12 va substituir l’hidrogen com a punt de referència per a la unitat de massa atòmica. La Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) ha revisat i actualitzat des d’aleshores els pesos atòmics estàndard, més recentment el 2021, a mesura que han millorat les tècniques de mesura. Els elements 113, 115, 117 i 118 van rebre oficialment el seu nom el 2016, completant la setena fila de la taula periòdica.
Preguntes més freqüents
Quina diferència hi ha entre el pes atòmic i la massa atòmica? La massa atòmica és la massa d’un sol àtom o isòtop. El pes atòmic, formalment massa atòmica relativa, és la massa mitjana de tots els isòtops naturals d’un element, ponderada segons la seva abundància. En la química quotidiana, els dos termes sovint s’utilitzen indistintament, però pes atòmic és el terme més precís per al valor que retorna aquesta calculadora.
Per què els pesos atòmics no són nombres enters? Hi ha dues raons. La majoria dels elements són barreges naturals d’isòtops amb masses diferents, de manera que la mitjana queda entre nombres enters. A més, la massa d’un nucli és lleugerament inferior a la suma de les masses dels seus protons i neutrons, perquè una part de la massa es converteix en l’energia d’enllaç que manté unit el nucli.
Quina precisió tenen els valors d’aquesta calculadora? Els valors segueixen els pesos atòmics estàndard de la IUPAC, expressats amb entre tres i cinc xifres significatives. Els elements sense cap isòtop estable apareixen amb un nombre màssic enter, com ara 98 per al tecneci. Aquest nivell de precisió és suficient per als càlculs habituals de classe i de laboratori. Per als treballs que requereixen intervals complets d’incertesa, cal consultar directament les taules publicades per la IUPAC.
Quina relació hi ha entre el pes atòmic i la massa molar? Els dos valors són numèricament iguals, però utilitzen unitats diferents. El pes atòmic del carboni és 12,011 uma per àtom; la seva massa molar és 12,011 grams per mol, on un mol és 6,022 × 10²³ àtoms.
El pes atòmic afecta la manera com reacciona un element? No directament. La reactivitat química depèn principalment de la configuració electrònica, no de la massa. La massa de l’isòtop pot modificar lleugerament la velocitat d’una reacció, un efecte anomenat efecte isotòpic cinètic, però no canvia quines reaccions tenen lloc.
Per què algunes taules periòdiques mostren intervals de pes atòmic en lloc de nombres únics? En alguns elements, les proporcions dels isòtops naturals varien segons el lloc d’on s’ha obtingut una mostra. La IUPAC indica aquests elements amb un interval en lloc d’un únic nombre fix. Aquesta calculadora utilitza el valor únic convencional de la IUPAC per a cada element, que s’ajusta a les mostres habituals.