Kalkulačka atómovej hmotnosti - Nájdite atómovú hmotnosť prvku podľa čísla
Bezplatná kalkulačka atómovej hmotnosti. Zadajte ľubovoľné atómové číslo (1-118) a okamžite zistite atómovú hmotnosť, symbol prvku a jeho názov. Založené na údajoch IUPAC. Ideálne pre chemické výpočty a domáce úlohy.
Elementárny Kalkulátor - Vyhľadávač Atómovej Hmotnosti
Dokumentácia
Vyhľadávač atómovej hmotnosti je nástroj na vyhľadávanie, ktorý podľa atómového čísla vracia atómovú hmotnosť prvku. Zadajte číslo od 1 do 118 a nástroj zobrazí symbol, názov a atómovú hmotnosť príslušného prvku v atómových hmotnostných jednotkách (amu).
Čo znamená atómová hmotnosť
Atómová hmotnosť, formálne nazývaná relatívna atómová hmotnosť, je priemerná hmotnosť atómov prvku, ktoré sa vyskytujú v prírode. Nie je to hmotnosť jediného atómu.
Väčšina prvkov sa v prírode vyskytuje ako zmes izotopov: atómov s rovnakým počtom protónov, ale s odlišným počtom neutrónov. Atómová hmotnosť je vážený priemer hmotností týchto izotopov, pričom váhy zodpovedajú ich zastúpeniu.
Chlór je bežným príkladom. Približne 76 % prirodzene sa vyskytujúcich atómov chlóru tvorí chlór-35 a približne 24 % tvorí chlór-37. Priemer hmotností podľa zastúpenia dáva atómovú hmotnosť chlóru 35,45 amu, teda hodnotu medzi dvoma celými hmotnostnými číslami.
Atómová hmotnostná jednotka (amu) je definovaná ako jedna dvanástina hmotnosti atómu uhlíka-12. Chemici používajú tento štandard od roku 1961.
Vzorec pre atómovú hmotnosť
Pri prvku s viac než jedným izotopom sa atómová hmotnosť vypočíta takto:
Atómová hmotnosť = Σ (fᵢ × mᵢ)
Tu fᵢ predstavuje podiel atómov, ktoré sú izotopom i, a mᵢ je hmotnosť izotopu i. Podiely všetkých izotopov prvku spolu dávajú 1.
Prvok iba s jedným stabilným izotopom má atómovú hmotnosť rovnajúcu sa hmotnosti tohto izotopu. Prvkom, ktoré nemajú žiadne stabilné izotopy, napríklad technéciu a všetkým prvkom ťažším než urán, sa namiesto toho priraďuje hmotnostné číslo ich najstabilnejšieho známeho izotopu.
Ako nájsť atómovú hmotnosť prvku
- Do vstupného poľa zadajte atómové číslo od 1 do 118. Atómové číslo je počet protónov v jadre atómu a je jedinečné pre každý prvok — 6 je vždy uhlík a 79 je vždy zlato.
- Kalkulačka zobrazí symbol prvku, jeho úplný názov a atómovú hmotnosť.
- Tlačidlo na kopírovanie umožňuje vložiť výsledok na iné miesto, napríklad do laboratórnej správy alebo odpovede na domácu úlohu.
Číslo mimo rozsahu 1–118 vyvolá chybové hlásenie, pretože v tomto rozsahu neexistuje žiadny potvrdený prvok.
Príklad: hľadanie atómovej hmotnosti kyslíka
Kyslík má atómové číslo 8. Po zadaní čísla 8 sa zobrazí:
- Symbol: O
- Názov: Kyslík
- Atómová hmotnosť: 15,999 amu
Táto hodnota sa môže použiť na výpočet molekulovej hmotnosti zlúčeniny. Voda (H₂O) obsahuje dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka:
2 × 1,008 (vodík) + 1 × 15,999 (kyslík) = 18,015 amu
Atómové číslo (8) si netreba zamieňať s atómovou hmotnosťou (15,999). Atómové číslo vyjadruje iba počet protónov. Atómová hmotnosť odráža celkovú hmotnosť protónov a neutrónov vo všetkých prirodzene sa vyskytujúcich izotopoch prvku.
Atómové číslo verzus atómová hmotnosť verzus hmotnostné číslo
| Vlastnosť | Definícia | Príklad pre uhlík |
|---|---|---|
| Atómové číslo | Protóny v jadre | 6 |
| Atómová hmotnosť | Priemerná hmotnosť prirodzene sa vyskytujúcich atómov | 12,011 amu |
| Hmotnostné číslo | Protóny a neutróny v jednom izotope | 12 (pre uhlík-12) |
Atómové číslo určuje identitu prvku a jeho miesto v periodickej tabuľke. Atómová hmotnosť aj hmotnostné číslo opisujú hmotnosť, ale atómová hmotnosť je priemerom izotopov, zatiaľ čo hmotnostné číslo patrí jedinému konkrétnemu izotopu.
História merania atómovej hmotnosti
John Dalton navrhol prvú tabuľku atómových hmotností na začiatku obdobia 1800, pričom ako referenčný bod použil vodík. Jeho údaje boli hrubými odhadmi a niektoré sa od skutočnosti líšili o 10 % alebo viac.
Dmitrij Mendelejev zostavil periodickú tabuľku v roku 1869 usporiadaním prvkov podľa atómovej hmotnosti. Niekoľko prvkov vrátane argónu a draslíka sa v porovnaní so svojimi chemickými vlastnosťami zdalo byť na nesprávnom mieste. Záhada bola vyriešená až po objave izotopov.
Frederick Soddy identifikoval izotopy v roku 1913 a ukázal, že väčšina prvkov je prirodzenou zmesou atómov s rôznymi hmotnosťami. To vysvetlilo, prečo sa mnohé atómové hmotnosti nachádzajú medzi celými číslami. Hmotnostná spektrometria, vyvinutá v nasledujúcich rokoch, umožnila chemikom priamo merať hmotnosti a zastúpenie izotopov namiesto ich odhadovania.
V roku 1961 nahradil štandard uhlíka-12 vodík ako referenčný bod pre atómovú hmotnostnú jednotku. Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) odvtedy preskúmava a aktualizuje štandardné atómové hmotnosti, naposledy v roku 2021, keďže meracie techniky sa zdokonaľujú. Prvky 113, 115, 117 a 118 boli oficiálne pomenované v roku 2016, čím sa dokončil siedmy riadok periodickej tabuľky.
Často kladené otázky
Aký je rozdiel medzi atómovou hmotnosťou a hmotnosťou atómu? Hmotnosť atómu je hmotnosť jediného atómu alebo izotopu. Atómová hmotnosť, formálne relatívna atómová hmotnosť, je priemerná hmotnosť všetkých prirodzene sa vyskytujúcich izotopov prvku vážená podľa ich zastúpenia. V bežnej chémii sa tieto dva pojmy často používajú ako synonymá, ale atómová hmotnosť je presnejší pojem pre hodnotu, ktorú vracia táto kalkulačka.
Prečo atómové hmotnosti nie sú celé čísla? Existujú dva dôvody. Väčšina prvkov je prirodzenou zmesou izotopov s rôznymi hmotnosťami, takže priemer leží medzi celými číslami. Okrem toho je hmotnosť jadra o niečo menšia než súčet hmotností jeho protónov a neutrónov, pretože časť hmotnosti sa premieňa na väzbovú energiu, ktorá drží jadro pohromade.
Aká presná je táto kalkulačka? Hodnoty vychádzajú zo štandardných atómových hmotností IUPAC a sú uvedené s tromi až piatimi platnými číslicami. Prvky bez stabilného izotopu sú uvedené ako celé hmotnostné číslo, napríklad 98 pre technécium. Táto úroveň presnosti postačuje na bežné výpočty v triede a laboratóriu. Pri práci, ktorá vyžaduje úplné rozsahy neistoty, treba priamo použiť tabuľky publikované IUPAC.
Ako súvisí atómová hmotnosť s molárnou hmotnosťou? Tieto dve hodnoty sú číselne rovnaké, ale používajú odlišné jednotky. Atómová hmotnosť uhlíka je 12,011 amu na atóm; jeho molárna hmotnosť je 12,011 gramov na mól, pričom jeden mól obsahuje 6,022 × 10²³ atómov.
Ovplyvňuje atómová hmotnosť spôsob, akým prvok reaguje? Nie priamo. Chemická reaktivita závisí najmä od elektrónovej konfigurácie, nie od hmotnosti. Hmotnosť izotopu môže mierne meniť rýchlosť reakcie, čo je jav nazývaný kinetický izotopový efekt, ale nemení to, ktoré reakcie prebiehajú.
Prečo niektoré periodické tabuľky uvádzajú rozsahy atómovej hmotnosti namiesto jednotlivých čísel? Pri niekoľkých prvkoch sa pomery prirodzených izotopov líšia podľa miesta odberu vzorky. IUPAC uvádza pri týchto prvkoch interval namiesto jedného pevného čísla. Táto kalkulačka používa konvenčnú jedinú hodnotu IUPAC pre každý prvok, ktorá zodpovedá typickým vzorkám.