Atominės masės skaičiuoklė - Raskite elemento atominę masę pagal numerį
Nemokama atominės masės skaičiuoklė. Įveskite bet kokį atominį numerį (1-118), kad iš karto sužinotumėte atominę masę, elemento simbolį ir pavadinimą. Pagrįsta IUPAC duomenimis. Idealu chemijos skaičiavimams ir namų darbams.
Elementų Skaičiuotuvas - Atominės Masės Paieška
Dokumentacija
Atominės masės paieškos įrankis pagal elemento atominį numerį pateikia jo atominę masę. Įveskite skaičių nuo 1 iki 118, ir įrankis parodys atitinkamo elemento simbolį, pavadinimą bei atominę masę atominės masės vienetais (amu).
Ką reiškia atominė masė
Atominė masė, formaliai vadinama santykine atomine mase, yra vidutinė gamtoje aptinkamų elemento atomų masė. Tai nėra vieno atomo masė.
Dauguma elementų gamtoje aptinkami kaip izotopų mišinys: tai atomai, turintys vienodą protonų, bet skirtingą neutronų skaičių. Atominė masė yra svertinis šių izotopų masių vidurkis, pasvertas pagal kiekvieno izotopo paplitimą.
Chloras yra dažnas pavyzdys. Apie 76 % gamtoje aptinkamų chloro atomų yra chloras-35, o apie 24 % – chloras-37. Apskaičiavus šių masių vidurkį pagal paplitimą, gaunama chloro atominė masė 35,45 amu – reikšmė, esanti tarp dviejų sveikųjų masės skaičių.
Atominės masės vienetas (amu) apibrėžiamas kaip viena dvyliktoji anglies-12 atomo masės. Chemikai šį standartą taiko nuo 1961 metų.
Atominės masės formulė
Elemento, turinčio daugiau nei vieną izotopą, atominė masė apskaičiuojama taip:
Atominė masė = Σ (fᵢ × mᵢ)
Čia fᵢ yra i-ojo izotopo atomų dalis, o mᵢ – i-ojo izotopo masė. Visų elemento izotopų dalis sudaro 1.
Elemento, turinčio tik vieną stabilų izotopą, atominė masė lygi to izotopo masei. Elementams, neturintiems nė vieno stabilaus izotopo, pavyzdžiui, techneciui ir visiems už uraną sunkesniems elementams, priskiriamas masės skaičius, atitinkantis stabiliausio žinomo izotopo masę.
Kaip rasti elemento atominę masę
- Įvesties lauke įrašykite atominį numerį nuo 1 iki 118. Atominis numeris yra protonų skaičius atomo branduolyje ir yra unikalus kiekvienam elementui: 6 visada yra anglis, o 79 visada yra auksas.
- Skaičiuotuvas parodo elemento simbolį, visą pavadinimą ir atominę masę.
- Kopijavimo mygtuku gautą rezultatą galima įklijuoti kitur, pavyzdžiui, į laboratorinio darbo ataskaitą ar namų darbo atsakymą.
Įvedus skaičių, nepatenkantį į intervalą 1–118, pateikiamas klaidos pranešimas, nes tokio patvirtinto elemento nėra.
Pavyzdys: deguonies atominės masės radimas
Deguonies atominis numeris yra 8. Įvedus 8, gaunama:
- Simbolis: O
- Pavadinimas: deguonis
- Atominė masė: 15,999 amu
Šią reikšmę galima naudoti junginio molekulinei masei rasti. Vandenyje (H₂O) yra du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas:
2 × 1,008 (vandenilis) + 1 × 15,999 (deguonis) = 18,015 amu
Atominio numerio (8) nereikėtų painioti su atomine mase (15,999). Atominis numeris nurodo tik protonų skaičių. Atominė masė atspindi bendrą protonų ir neutronų masę visuose gamtoje aptinkamuose elemento izotopuose.
Atominis numeris, atominė masė ir masės skaičius
| Savybė | Apibrėžtis | Anglies pavyzdys |
|---|---|---|
| Atominis numeris | Protonai branduolyje | 6 |
| Atominė masė | Gamtoje aptinkamų atomų vidutinė masė | 12,011 amu |
| Masės skaičius | Vieno izotopo protonų ir neutronų suma | 12 (anglies-12 atveju) |
Atominis numeris nustato elemento tapatybę ir jo vietą periodinėje lentelėje. Atominė masė ir masės skaičius abu apibūdina masę, tačiau atominė masė yra izotopų vidurkis, o masės skaičius priklauso vienam konkrečiam izotopui.
Atominės masės matavimo istorija
Johnas Daltonas pirmąją atominių masių lentelę pasiūlė ankstyvaisiais 1800-aisiais, atskaitos tašku pasirinkęs vandenilį. Jo pateikti skaičiai buvo apytiksliai, kai kurie nuo tikrųjų reikšmių skyrėsi 10 % ar daugiau.
Dmitrijus Mendelejevas 1869 metais sudarė periodinę lentelę, išdėstydamas elementus pagal atominę masę. Keli elementai, įskaitant argoną ir kalį, pagal chemines savybes atrodė esantys ne savo vietoje. Ši mįslė nebuvo išspręsta, kol nebuvo atrasti izotopai.
Frederickas Soddy 1913 metais nustatė izotopų egzistavimą ir parodė, kad dauguma elementų gamtoje yra skirtingos masės atomų mišiniai. Tai paaiškino, kodėl tiek daug atominių masių yra tarp sveikųjų skaičių. Vėlesniais metais sukurta masių spektrometrija leido chemikams tiesiogiai išmatuoti izotopų mases ir paplitimą, o ne juos įvertinti.
1961 metais anglies-12 standartas pakeitė vandenilį kaip atskaitos tašką atominiam masės vienetui. Tarptautinė grynosios ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) nuo tada peržiūri ir atnaujina standartines atomines mases; paskutinį kartą tai padaryta 2021 metais, tobulėjant matavimo metodams. Elementams 113, 115, 117 ir 118 oficialūs pavadinimai suteikti 2016 metais, taip užbaigiant septintąją periodinės lentelės eilutę.
Dažnai užduodami klausimai
Kuo skiriasi atominė masė ir atomo masė? Atomo masė yra vieno atomo arba izotopo masė. Atominė masė, formaliai vadinama santykine atomine mase, yra visų gamtoje aptinkamų elemento izotopų vidutinė masė, pasverta pagal jų paplitimą. Kasdienėje chemijoje šie du terminai dažnai vartojami kaip sinonimai, tačiau atominė masė yra tikslesnis šio skaičiuotuvo pateikiamos reikšmės terminas.
Kodėl atominės masės nėra sveikieji skaičiai? Yra dvi priežastys. Dauguma elementų gamtoje yra skirtingos masės izotopų mišiniai, todėl vidurkis patenka tarp sveikųjų skaičių. Be to, branduolio masė yra šiek tiek mažesnė už jo protonų ir neutronų masių sumą, nes dalis masės virsta branduolio ryšio energija.
Kiek tikslūs yra šio skaičiuotuvo pateikiami skaičiai? Reikšmės atitinka IUPAC standartines atomines mases, pateikiamas nuo trijų iki penkių reikšminių skaitmenų. Elementai, neturintys stabilaus izotopo, nurodomi sveikuoju masės skaičiumi, pavyzdžiui, technecis – 98. Tokio tikslumo pakanka įprastiems mokykliniams ir laboratoriniams skaičiavimams. Atliekant darbus, kuriems reikia visų neapibrėžčių intervalų, reikėtų tiesiogiai remtis IUPAC paskelbtomis lentelėmis.
Kaip atominė masė susijusi su moline mase? Šios dvi reikšmės skaitine prasme yra lygios, tačiau naudojami skirtingi matavimo vienetai. Anglies atominė masė yra 12,011 amu vienam atomui, o jos molinė masė – 12,011 gramų vienam moliui, kai vienas molis yra 6,022 × 10²³ atomų.
Ar atominė masė turi įtakos tam, kaip elementas reaguoja? Ne tiesiogiai. Cheminį reaktyvumą daugiausia lemia elektronų konfigūracija, o ne masė. Izotopo masė gali šiek tiek pakeisti reakcijos greitį; šis reiškinys vadinamas kinetiniu izotopų efektu, tačiau jis nekeičia to, kurios reakcijos vyksta.
Kodėl kai kuriose periodinėse lentelėse vietoj vieno skaičiaus pateikiami atominės masės intervalai? Kelių elementų natūralių izotopų santykiai skiriasi priklausomai nuo mėginio paėmimo vietos. IUPAC šiems elementams pateikia intervalą, o ne vieną nekintamą skaičių. Šiame skaičiuotuve kiekvienam elementui naudojama įprastinė viena IUPAC reikšmė, tinkanti tipiniams mėginiams.