Kalkulator atomske mase - Trenutno pronađite atomske težine elemenata

Što je atomska masa?

Atomska masa prosječna je masa jednog atoma kemijskog elementa, izražena u atomskim jedinicama mase (u). Ovaj kalkulator pronalazi atomsku masu bilo kojeg elementa prema njegovu nazivu ili kemijskom simbolu, primjerice „Kisik” ili „O”.

Atomska jedinica mase definirana je kao točno 1/12 mase atoma ugljika-12. Većina elemenata u prirodi postoji kao smjesa izotopa, atoma s jednakim brojem protona, ali različitim brojem neutrona. Atomska masa prikazana u periodnom sustavu ponderirani je prosjek tih izotopa, koji se temelji na učestalosti pojavljivanja svakog od njih.

Budući da je prosjek, atomska masa rijetko je cijeli broj. Klor, primjerice, ima atomsku masu od 35,45 u, iako svaki atom klora ima ili 35 ili 37 nukleona.

Formula za atomsku masu

Prosječna atomska masa elementa izračunava se množenjem mase svakog izotopa s njegovom prirodnom zastupljenošću, a zatim zbrajanjem dobivenih rezultata:

$\text{Atomska masa} = \sum_{i} (f_i \times m_i)$

Ovdje je $f_i$ udio atoma koji su izotop $i$ (zapisuje se kao decimalni broj), a $m_i$ masa je tog izotopa u atomskim jedinicama mase. Zbroj obuhvaća svaki izotop elementa koji se nalazi u prirodi.

Primjer izračuna: klor

Prirodni klor sastoji se od približno 75,77 % klora-35 (masa 34,97 u) i 24,23 % klora-37 (masa 36,97 u). Primjenom formule:

$(0.7577 \times 34.97) + (0.2423 \times 36.97) \approx 35.45 \text{ u}$

To odgovara vrijednosti prikazanoj u periodnom sustavu i vrijednosti koju kalkulator vraća kada korisnik pretraži „Klor” ili „Cl”.

Vrijednosti u ovom kalkulatoru potječu od standardnih atomskih masa koje objavljuje Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC).

Kako se koristi kalkulator atomske mase elemenata

1. U polje za unos upišite naziv elementa (na primjer „Vodik”) ili njegov simbol (na primjer „H”).
2. Kalkulator prikazuje naziv elementa, njegov simbol, atomski broj i atomsku masu.
3. Gumbom za kopiranje kopirajte vrijednost atomske mase.

Pretraživanje ne razlikuje velika i mala slova. Podudara nazive i simbole bez obzira na velika i mala slova, pa „iron”, „Iron”, „Fe”, „fe” i „FE” daju isti rezultat: željezo, atomski broj 26, atomska masa 55,845 u.

Brzi primjeri

Zašto je atomska masa važna

Izračunavanje molekulske mase

Atomska masa temelj je za molekulsku masu, odnosno masu cijele molekule. Da bi se ona odredila, atomska masa svakog elementa pomnoži se s brojem atoma tog elementa u molekuli, a zatim se zbroje dobivene vrijednosti.

Voda (H₂O) ima dva atoma vodika i jedan atom kisika:

$(2 \times 1.008) + (1 \times 15.999) = 18.015 \text{ u}$

Ugljikov dioksid (CO₂) ima jedan atom ugljika i dva atoma kisika:

$(1 \times 12.011) + (2 \times 15.999) = 44.009 \text{ u}$

Priprema otopina

Kemičari koriste molekulsku masu za odvagu spojeva pri pripremi otopine poznate koncentracije. U natrijevu kloridu (NaCl) natrij doprinosi s 22,990 u, a klor s 35,45 u, što daje molekulsku masu od 58,44 g/mol. Za pripremu jedne litre 1-molarnog (1 M) NaCl-a potrebno je odvagnuti 58,44 grama soli.

Povezivanje atoma s gramima

Jedan mol bilo kojeg elementa ima masu jednaku njegovoj atomskoj masi izraženoj u gramima i sadržava približno 6,022 × 10²³ atoma; ta je količina poznata kao Avogadrov broj. Ta veza povezuje mikroskopsku razinu atoma s masama koje se mogu izmjeriti laboratorijskom vagom i temelj je većine izračuna u stehiometriji, grani kemije koja se bavi količinama tvari u reakcijama.

Kratka povijest atomske mase

Godine 1803 John Dalton objavio je prvu tablicu atomskih masa, pri čemu je vodik izjednačio s 1, a ostale elemente mjerio u odnosu na njega. Kada je Dmitrij Mendeljejev godine 1869 izradio periodni sustav redajući elemente prema atomskoj masi, činilo se da se nekoliko elemenata nalazi na pogrešnom mjestu. Ta zagonetka nije riješena sve dok desetljećima poslije nisu otkriveni izotopi.

Godine 1961 znanstvenici su se složili definirati ugljik-12 kao točno 12 u, čime su zamijenjeni raniji standardi temeljeni na kisiku. To je i danas referentna vrijednost. IUPAC povremeno preispituje mjerenja atomskih masa i ažurira standardne vrijednosti kada to opravdavaju novi dokazi, iako su promjene obično premale da bi utjecale na uobičajene izračune.

Često postavljana pitanja

Koja je razlika između atomske mase i relativne atomske mase?

Strogo govoreći, atomska masa odnosi se na masu pojedinačnog atoma ili izotopa, dok je atomska težina ponderirani prosjek svih prirodno prisutnih izotopa nekog elementa. U svakodnevnoj upotrebi, pa tako i u periodnim sustavima, ta se dva izraza smatraju sinonimima.

Zašto atomske mase nisu cijeli brojevi?

Zato što su prosjeci dvaju ili više izotopa različitih masa. Atomska masa klora od 35,45 u nalazi se između njegova dvaju uobičajenih izotopa, klora-35 i klora-37, jer su oba prisutna u prirodi u različitim omjerima.

Što znači kada je atomska masa prikazana bez decimala, poput tehnicija s vrijednošću 97?

Elementi bez stabilnog izotopa, poput tehnicija i plutonija, nemaju prirodnu smjesu izotopa čiji bi se prosjek mogao izračunati. IUPAC umjesto toga navodi maseni broj poznatog izotopa s najduljim vremenom poluraspada, zapisan u uglatim zagradama. Izotop tehnicija s najduljim vremenom poluraspada jest tehnecij-97, pa ovaj kalkulator prikazuje 97.

Razlikuje li pretraživanje elemenata velika i mala slova?

Ne. Unos „fe”, „Fe” ili „FE” vraća željezo, a isto vrijedi i za nazive elemenata.

Kako pronaći molekulsku masu spoja?

Atomsku masu svakog elementa pomnožite s brojem pojavljivanja tog elementa u formuli, a zatim zbrojite rezultate. Za vodu to je (2 × 1,008) + 15,999 = 18,015 u.

Odakle potječu ove vrijednosti atomske mase?

One se temelje na standardnim atomskim masama koje objavljuje IUPAC, međunarodno tijelo odgovorno za kemijsku nomenklaturu i mjerne standarde. Nekoliko elemenata, uključujući argon i olovo, dovoljno se razlikuju između prirodnih izvora da IUPAC objavljuje raspon umjesto jedne vrijednosti. Za njih kalkulator prikazuje konvencionalnu vrijednost koju IUPAC daje za materijal nepoznatog podrijetla: 39,948 u za argon i 207,2 u za olovo.