Kalkulator atomske mase - Pronađite atomsku masu elementa prema broju
Besplatni kalkulator atomske mase. Unesite bilo koji atomski broj (1-118) za trenutno pronalaženje atomske mase, simbola elementa i naziva. Temelji se na IUPAC podacima. Savršen za kemijske izračune i domaće zadaće.
Elementni kalkulator - Pronalazač atomske mase
Dokumentacija
Alat za pronalaženje atomske težine pretraživanjem vraća atomsku težinu elementa na temelju njegova atomskog broja. Unesite broj od 1 do 118 i alat će prikazati simbol, naziv i atomsku težinu odgovarajućeg elementa u atomskim jedinicama mase (amu).
Što znači atomska težina
Atomska težina, formalno nazvana relativna atomska masa, prosječna je masa atoma nekog elementa u njihovu prirodnom sastavu. To nije masa pojedinačnog atoma.
Većina elemenata u prirodi se pojavljuje kao smjesa izotopa: atoma s jednakim brojem protona, ali različitim brojem neutrona. Atomska težina ponderirani je prosjek masa tih izotopa, pri čemu se ponderiranje temelji na zastupljenosti svakog izotopa.
Klor je uobičajen primjer. Oko 76 % prirodnih atoma klora čini klor-35, a oko 24 % čini klor-37. Usrednjavanjem tih masa prema zastupljenosti dobiva se atomska težina klora od 35,45 jedinica atomske mase, što je vrijednost između ta dva cijela masena broja.
Atomska jedinica mase (amu) definirana je kao jedna dvanaestina mase atoma ugljika-12. Kemičari se tim standardom služe od 1961.
Formula za atomsku težinu
Za element s više od jednog izotopa atomska se težina izračunava ovako:
Atomska težina = Σ (fᵢ × mᵢ)
Ovdje je fᵢ udio atoma koji pripadaju izotopu i, a mᵢ masa izotopa i. Zbroj udjela svih izotopa nekog elementa iznosi 1.
Element koji ima samo jedan stabilni izotop ima atomsku težinu jednaku masi tog izotopa. Elementima koji uopće nemaju stabilne izotope, poput tehnecija i svih elemenata težih od urana, umjesto toga dodjeljuje se maseni broj njihova najstabilnijeg poznatog izotopa.
Kako pronaći atomsku težinu elementa
- U polje za unos upišite atomski broj između 1 i 118. Atomski broj jest broj protona u jezgri atoma i jedinstven je za svaki element — 6 uvijek je ugljik, a 79 uvijek je zlato.
- Kalkulator prikazuje simbol elementa, puni naziv i atomsku težinu.
- Gumb za kopiranje omogućuje lijepljenje rezultata na drugo mjesto, primjerice u laboratorijski izvještaj ili odgovor na domaću zadaću.
Broj izvan raspona 1–118 daje poruku o pogrešci jer ondje ne postoji nijedan potvrđeni element.
Primjer: pronalaženje atomske težine kisika
Kisik ima atomski broj 8. Unos broja 8 daje:
- Simbol: O
- Naziv: kisik
- Atomska težina: 15,999 jedinica atomske mase
Ta se vrijednost može upotrijebiti za pronalaženje molekulske mase spoja. Voda (H₂O) sadržava dva atoma vodika i jedan atom kisika:
2 × 1,008 (vodik) + 1 × 15,999 (kisik) = 18,015 jedinica atomske mase
Atomski broj (8) ne treba miješati s atomskom težinom (15,999). Atomski broj obuhvaća samo protone. Atomska težina odražava ukupnu masu protona i neutrona u svim prirodno prisutnim izotopima nekog elementa.
Atomski broj u odnosu na atomsku težinu i maseni broj
| Svojstvo | Definicija | Primjer za ugljik |
|---|---|---|
| Atomski broj | Protoni u jezgri | 6 |
| Atomska težina | Prosječna masa prirodno prisutnih atoma | 12,011 jedinica atomske mase |
| Maseni broj | Protoni i neutroni u jednom izotopu | 12 (za ugljik-12) |
Atomski broj određuje identitet elementa i njegovo mjesto u periodnom sustavu. Atomska težina i maseni broj opisuju masu, ali atomska je težina prosjek za sve izotope, dok se maseni broj odnosi na jedan određeni izotop.
Povijest mjerenja atomske težine
John Dalton predložio je prvu tablicu atomskih težina početkom 1800-ih, koristeći vodik kao referentnu točku. Njegove su brojke bile grube procjene, pri čemu su neke odstupale za 10 % ili više.
Dmitrij Mendeljejev sastavio je periodni sustav 1869. godine, poredavši elemente prema atomskoj težini. Nekoliko elemenata, među njima argon i kalij, činilo se pogrešno poredanima u usporedbi s njihovim kemijskim svojstvima. Zagonetka je riješena tek nakon otkrića izotopa.
Frederick Soddy identificirao je izotope 1913. godine i pokazao da su većina elemenata prirodne smjese atoma različitih masa. To je objasnilo zašto toliko atomskih težina ima vrijednosti između cijelih brojeva. Masena spektrometrija, razvijena tijekom sljedećih godina, omogućila je kemičarima izravno mjerenje masa i zastupljenosti izotopa umjesto njihova procjenjivanja.
Godine 1961 standard s ugljikom-12 zamijenio je vodik kao referentnu točku za atomsku jedinicu mase. Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC) od tada preispituje i ažurira standardne atomske težine, posljednji put 2021. godine, kako su se mjerne tehnike poboljšavale. Elementi 113, 115, 117 i 118 službeno su imenovani 2016. godine, čime je dovršen sedmi redak periodnog sustava.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između atomske težine i atomske mase? Atomska masa masa je pojedinačnog atoma ili izotopa. Atomska težina, formalno relativna atomska masa, prosječna je masa svih prirodno prisutnih izotopa nekog elementa, ponderirana prema njihovoj zastupljenosti. Ta se dva izraza u svakodnevnoj kemiji često upotrebljavaju kao istoznačnice, ali atomska je težina precizniji izraz za vrijednost koju vraća ovaj kalkulator.
Zašto atomske težine nisu cijeli brojevi? Dva su razloga. Većina elemenata prirodne su smjese izotopa različitih masa, pa prosjek pada između cijelih brojeva. Osim toga, masa jezgre nešto je manja od zbroja masa njezinih protona i neutrona jer se dio mase pretvara u energiju veze koja drži jezgru na okupu.
Koliko su točne vrijednosti u ovom kalkulatoru? Vrijednosti slijede standardne atomske težine IUPAC-a i navedene su s tri do pet značajnih znamenki. Elementi bez stabilnog izotopa navedeni su cijelim masenim brojem, primjerice 98 za tehnecij. Ta razina preciznosti dovoljna je za uobičajene školske i laboratorijske izračune. Za rad koji zahtijeva potpune raspone nesigurnosti treba izravno pogledati objavljene tablice IUPAC-a.
Kako je atomska težina povezana s molarnom masom? Te su dvije vrijednosti brojčano jednake, ali se izražavaju različitim jedinicama. Atomska težina ugljika iznosi 12,011 jedinica atomske mase po atomu, a njegova molarna masa 12,011 grama po molu, pri čemu je mol 6,022 × 10²³ atoma.
Utječe li atomska težina na način na koji element reagira? Ne izravno. Kemijska reaktivnost uglavnom ovisi o elektronskoj konfiguraciji, a ne o masi. Masa izotopa može neznatno promijeniti brzinu reakcije, što se naziva kinetičkim izotopnim učinkom, ali ne mijenja reakcije koje se odvijaju.
Zašto neke periodne tablice prikazuju raspone atomskih težina umjesto pojedinačnih brojeva? Kod manjeg broja elemenata omjeri prirodnih izotopa razlikuju se ovisno o mjestu na kojem je uzet uzorak. IUPAC te elemente navodi intervalom, a ne jednom fiksnom brojkom. Ovaj kalkulator upotrebljava uobičajenu pojedinačnu vrijednost IUPAC-a za svaki element, koja odgovara tipičnim uzorcima.