మూలకాల గణన: అణు బరువు కనుగొనేవాడు

పరిచయం

అణు బరువు కనుగొనేవాడు అనేది ప్రత్యేకమైన గణన పరికరం, ఇది మీకు ఏ మూలకానికి సంబంధించిన అణు సంఖ్య ఆధారంగా అణు బరువును (అణు ద్రవ్యం అని కూడా పిలుస్తారు) త్వరగా నిర్ణయించడానికి అనుమతిస్తుంది. అణు బరువు అనేది రసాయన శాస్త్రంలో ఒక ప్రాథమిక లక్షణం, ఇది ఒక మూలకానికి చెందిన అణువుల సగటు బరువును సూచిస్తుంది, ఇది అణు బరువు యూనిట్లలో (amu) కొలవబడుతుంది. ఈ గణన పరికరం, మీరు రసాయన శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్న విద్యార్థి, ప్రయోగశాలలో పనిచేస్తున్న నిపుణుడు లేదా మూలక సంబంధిత సమాచారం కోసం త్వరగా అవసరమైన వ్యక్తి అయినా, ఈ కీలక సమాచారాన్ని ప్రాప్తించడానికి సులభమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

పీరియాడిక్ పట్టికలో 118 నిర్ధారిత మూలకాలు ఉన్నాయి, ప్రతి ఒక్కటి ప్రత్యేకమైన అణు సంఖ్య మరియు అనుసరించే అణు బరువుతో ఉంటుంది. మా గణన పరికరం ఈ అన్ని మూలకాలను కవర్ చేస్తుంది, హైడ్రోజన్ (అణు సంఖ్య 1) నుండి ఒగనెస్సాన్ (అణు సంఖ్య 118) వరకు, అంతర్జాతీయ శుద్ధ రసాయన మరియు అప్లైడ్ కేమిస్ట్రీ యూనియన్ (IUPAC) నుండి తాజా శాస్త్రీయ సమాచారాన్ని ఆధారంగా అణు బరువు విలువలను అందిస్తుంది.

అణు బరువు అంటే ఏమిటి?

అణు బరువు (లేదా అణు ద్రవ్యం) అనేది ఒక మూలకానికి చెందిన అణువుల సగటు బరువు, ఇది దాని సహజంగా జరిగే ఐసోటోప్ల యొక్క సంబంధిత సమృద్ధిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. ఇది అణు బరువు యూనిట్లలో (amu) వ్యక్తీకరించబడుతుంది, ఇందులో ఒక amu అనేది కార్బన్-12 అణువుల బరువును 1/12 గా నిర్వచించబడింది.

ఐసోటోప్లతో కూడిన ఒక మూలకానికి అణు బరువును లెక్కించడానికి ఫార్ములా:

$\text{అణు బరువు} = \sum_{i} (f_i \times m_i)$

ఇక్కడ:

• $f_i$ అనేది ఐసోటోప్ $i$ యొక్క శాతం సమృద్ధి
• $m_i$ అనేది ఐసోటోప్ $i$ యొక్క బరువు

ఒక స్థిరమైన ఐసోటోప్ ఉన్న మూలకాలకు, అణు బరువు ఆ ఐసోటోప్ యొక్క బరువుగా ఉంటుంది. స్థిరమైన ఐసోటోప్ల లేని మూలకాలకు, అణు బరువు సాధారణంగా అత్యంత స్థిరమైన లేదా సాధారణంగా ఉపయోగించే ఐసోటోప్ ఆధారంగా ఉంటుంది.

అణు బరువు గణన పరికరాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలి

మా గణన పరికరాన్ని ఉపయోగించి ఏ మూలకానికి అణు బరువును కనుగొనడం సులభం మరియు సులభంగా ఉంటుంది:

1. అణు సంఖ్యను నమోదు చేయండి: ఇన్‌పుట్ ఫీల్డ్‌లో అణు సంఖ్యను (1 మరియు 118 మధ్య) టైప్ చేయండి. అణు సంఖ్య అనేది అణువుల న్యూక్లియస్‌లో ప్రోటాన్‌ల సంఖ్య మరియు ప్రతి మూలకాన్ని ప్రత్యేకంగా గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

2. ఫలితాలను చూడండి: గణన పరికరం ఆటోమేటిక్‌గా ప్రదర్శిస్తుంది:

   • మూలక యొక్క చిహ్నం (ఉదా: "H" హైడ్రోజన్ కోసం)
   • మూలక యొక్క పూర్తి పేరు (ఉదా: "హైడ్రోజన్")
   • మూలక యొక్క అణు బరువు (ఉదా: 1.008 amu)

3. సమాచారాన్ని కాపీ చేయండి: కాపీ బటన్‌లను ఉపయోగించి అణు బరువును మాత్రమే లేదా పూర్తిగా మూలక సమాచారాన్ని మీ క్లిప్‌బోర్డుకు కాపీ చేయండి, ఇతర అప్లికేషన్లలో ఉపయోగించడానికి.

ఉదాహరణ ఉపయోగం

ఆక్సిజన్ యొక్క అణు బరువును కనుగొనడానికి:

1. ఇన్‌పుట్ ఫీల్డ్‌లో "8" (ఆక్సిజన్ యొక్క అణు సంఖ్య) నమోదు చేయండి
2. గణన పరికరం ప్రదర్శిస్తుంది:
   • చిహ్నం: O
   • పేరు: ఆక్సిజన్
   • అణు బరువు: 15.999 amu

ఇన్‌పుట్ ధృవీకరణ

గణన పరికరం వినియోగదారు ఇన్‌పుట్‌లపై క్రింది ధృవీకరణలను నిర్వహిస్తుంది:

• ఇన్‌పుట్ సంఖ్యగా ఉండాలని నిర్ధారిస్తుంది
• అణు సంఖ్య 1 మరియు 118 మధ్య ఉందని నిర్ధారిస్తుంది (తెలియబడిన మూలకాల శ్రేణి)
• చెల్లని ఇన్‌పుట్‌లకు స్పష్టమైన తప్పు సందేశాలను అందిస్తుంది

అణు సంఖ్యలు మరియు బరువులను అర్థం చేసుకోవడం

అణు సంఖ్య మరియు అణు బరువు అనేవి సంబంధిత కానీ వేరుగా ఉన్న లక్షణాలు:

అణు సంఖ్య మూలకానికి సంబంధించిన గుర్తింపు మరియు పీరియాడిక్ పట్టికలో స్థానం నిర్ణయిస్తుంది, అణు బరువు దాని బరువు మరియు ఐసోటోప్ల యొక్క సమ్మేళనాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది.

అప్లికేషన్లు మరియు ఉపయోగం కేసులు

మూలకాల యొక్క అణు బరువును తెలుసుకోవడం అనేక శాస్త్రీయ మరియు ప్రాయోగిక అప్లికేషన్లలో అవసరం:

1. రసాయన గణనలు

అణు బరువులు రసాయనంలో స్టాయికియోమెట్రిక్ గణనలకు ప్రాథమికంగా ఉంటాయి, అందులో:

• మోళర్ మాస్ గణన: ఒక యాజమాన్యం యొక్క మోళర్ మాస్ దాని constituent అణువుల అణు బరువుల మొత్తం.
• ప్రతిస్పందన స్టాయికియోమెట్రీ: రసాయన ప్రతిస్పందనలలో రియాక్టెంట్లు మరియు ఉత్పత్తుల పరిమాణాలను నిర్ణయించడం.
• ద్రావణం తయారీ: నిర్దిష్ట కేంద్రీకరణలో ద్రావణం తయారుచేయడానికి అవసరమైన పదార్థం యొక్క బరువును లెక్కించడం.

2. విశ్లేషణ రసాయనం

విశ్లేషణ పద్ధతులలో:

• మాస్ స్పెక్ట్రోమీట్రీ: మాస్-టు-చార్జ్ నిష్పత్తుల ఆధారంగా సంయోగాలను గుర్తించడం.
• ఐసోటోప్ నిష్పత్తి విశ్లేషణ: పర్యావరణ నమూనాలు, భూగర్భ తేదీకరణ మరియు న్యాయ విచారణలో అధ్యయనం.
• మూలక విశ్లేషణ: తెలియని నమూనాల మూలక సమ్మేళనాన్ని నిర్ణయించడం.

3. అణు శాస్త్రం మరియు ఇంజనీరింగ్

అప్లికేషన్లు:

• రియాక్టర్ డిజైన్: న్యూట్రాన్ శోషణ మరియు మోడరేషన్ లక్షణాలను లెక్కించడం.
• రేడియేషన్ షీల్డింగ్: రేడియేషన్ రక్షణ కోసం పదార్థం ప్రభావితత్వాన్ని నిర్ణయించడం.
• ఐసోటోప్ ఉత్పత్తి: వైద్య మరియు పారిశ్రామిక ఐసోటోప్ ఉత్పత్తి కోసం ప్రణాళిక.

4. విద్యా ఉద్దేశాలు

• రసాయన విద్య: అణు నిర్మాణం మరియు పీరియాడిక్ పట్టిక యొక్క ప్రాథమిక భావనలను బోధించడం.
• శాస్త్ర ప్రాజెక్టులు: విద్యార్థి పరిశోధన మరియు ప్రదర్శనలను మద్దతు ఇవ్వడం.
• పరీక్షా సిద్ధత: రసాయన పరీక్షలు మరియు క్విజ్‌ల కోసం సూచన డేటాను అందించడం.

5. పదార్థ శాస్త్రం

• అల్లాయ్ డిజైన్: లోహ మిశ్రితాల లక్షణాలను లెక్కించడం.
• ఘనత్వ నిర్ధారణ: పదార్థాల సిద్దాంతాత్మక ఘనత్వాలను అంచనా వేయడం.
• నానో పదార్థాల పరిశోధన: అణు-స్థాయి లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడం.

అణు బరువు గణన పరికరాన్ని ఉపయోగించడానికి ప్రత్యామ్నాయాలు

మా గణన పరికరం అణు బరువులను కనుగొనడానికి త్వరగా మరియు సౌకర్యవంతమైన మార్గాన్ని అందించినప్పటికీ, మీ ప్రత్యేక అవసరాల ఆధారంగా అనేక ప్రత్యామ్నాయాలు ఉన్నాయి:

1. పీరియాడిక్ పట్టిక సూచనలు

భౌతిక లేదా డిజిటల్ పీరియాడిక్ పట్టికలు సాధారణంగా అన్ని మూలకాల కోసం అణు బరువులను కలిగి ఉంటాయి. ఇవి మీరు ఒకేసారి అనేక మూలకాలను చూడాలనుకుంటే లేదా మూలకాల సంబంధాలను దృశ్య రూపంలో చూడాలనుకుంటే ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి.

ప్రయోజనాలు:

• అన్ని మూలకాల సమగ్ర దృశ్యాన్ని అందిస్తుంది
• వాటి స్థానానికి ఆధారంగా మూలకాల మధ్య సంబంధాలను చూపిస్తుంది
• ఎలక్ట్రాన్ కాంఫిగరేషన్ వంటి అదనపు సమాచారాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది

దుర్బలతలు:

• తక్షణమైన ఒకే మూలకాన్ని చూడటానికి తక్కువ సౌకర్యవంతంగా
• ఆన్‌లైన్ వనరుల కంటే అంతగా నవీకరించబడకపోవచ్చు
• భౌతిక పట్టికలు సులభంగా శోధించబడవు

2. రసాయన సూచిక పుస్తకాలు

CRC Handbook of Chemistry and Physics వంటి హ్యాండ్బుక్‌లు అణు బరువులు మరియు ఐసోటోపిక్ కాంపోజిషన్ల గురించి వివరణాత్మక సమాచారం అందిస్తాయి.

ప్రయోజనాలు:

• అత్యంత ఖచ్చితమైన మరియు అధికారిక
• విస్తృత అదనపు డేటాను కలిగి ఉంటుంది
• ఇంటర్నెట్ యాక్సెస్‌పై ఆధారపడదు

దుర్బలతలు:

• డిజిటల్ సాధనాల కంటే తక్కువ సౌకర్యవంతంగా
• కొనుగోలు లేదా సభ్యత్వం అవసరం కావచ్చు
• సులభమైన శోధనలకు అడ్డంకిగా ఉండవచ్చు

3. రసాయన డేటాబేస్‌లు

NIST Chemistry WebBook వంటి ఆన్‌లైన్ డేటాబేస్‌లు అణు బరువులు మరియు ఐసోటోపిక్ సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

ప్రయోజనాలు:

• అత్యంత వివరమైన మరియు తరచుగా నవీకరించబడిన
• అస్థిరత విలువలు మరియు కొలమాన పద్ధతులను కలిగి ఉంటుంది
• చరిత్రాత్మక డేటా మరియు కాలానికి మార్పులను అందిస్తుంది

దుర్బలతలు:

• మరింత సంక్లిష్టమైన ఇంటర్ఫేస్
• అన్ని డేటాను అర్థం చేసుకోవడానికి శాస్త్రీయ నేపథ్యం అవసరం
• సులభమైన శోధనలకు కాస్త నెమ్మదిగా ఉంటుంది

4. ప్రోగ్రామాటిక్ పరిష్కారాలు

శోధకులు మరియు అభివృద్ధికారులకు, Python వంటి భాషలలో రసాయన గ్రంథాలయాల ద్వారా అణు బరువు డేటాను ప్రోగ్రామాటిక్‌గా ప్రాప్తించటం (ఉదా: mendeleev లేదా periodictable వంటి ప్యాకేజీలను ఉపయోగించడం).

ప్రయోజనాలు:

• పెద్ద కంప్యూటేషనల్ వర్క్‌ఫ్లోలో ఇంటిగ్రేట్ చేయవచ్చు
• అనేక మూలకాలను బ్యాచ్ ప్రాసెస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది
• డేటాను ఉపయోగించి సంక్లిష్ట గణనలు నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది

దుర్బలతలు:

• ప్రోగ్రామింగ్ జ్ఞానం అవసరం
• తాత్కాలిక ఉపయోగానికి సెటప్ సమయం అవసరం కావచ్చు
• బాహ్య గ్రంథాలయాలపై ఆధారపడవచ్చు

అణు బరువు కొలిచే పద్ధతుల చరిత్ర

అణు బరువు భావన గత రెండు శతాబ్దాలలో ప్రాముఖ్యంగా అభివృద్ధి చెందింది, ఇది అణు నిర్మాణం మరియు ఐసోటోప్లపై మన అవగాహనను ప్రతిబింబిస్తుంది.

ప్రారంభ అభివృద్ధులు (1800లు)

అణు బరువు కొలిచే పద్ధతుల ప్రాథమిక పునాది జాన్ డాల్టన్ ద్వారా 1800ల ప్రారంభంలో అణు సిద్ధాంతంతో ఏర్పడింది. డాల్టన్ హైడ్రోజన్‌కు 1 అణు బరువు కేటాయించాడు మరియు ఇతర మూలకాలను దానికి సంబంధించి కొలిచాడు.

1869లో, దిమిత్రి మేందెలీవ్ మొదటి విస్తృతంగా గుర్తించిన పీరియాడిక్ పట్టికను ప్రచురించాడు, ఇది మూలకాలను అణు బరువు పెరుగుదల మరియు సమాన లక్షణాల ఆధారంగా క్రమబద్ధీకరించింది. ఈ క్రమబద్ధీకరణ మూలక లక్షణాలలో పీరియాడిక్ నమూనాలను వెల్లడించింది, అయితే కొన్ని అసమానతలు ఉన్నాయని గుర్తించారు, ఎందుకంటే ఆ సమయంలో అణు బరువు కొలిచే పద్ధతులు ఖచ్చితంగా లేవు.

ఐసోటోప్ విప్లవం (1900ల ప్రారంభం)

ఫ్రెడరిక్ సోడ్డీ 1913లో ఐసోటోప్లను కనుగొనడం ద్వారా అణు బరువులపై మన అవగాహనను విప్లవాత్మకంగా మార్చాడు. శాస్త్రవేత్తలు అనేక మూలకాలు వివిధ బరువుల ఐసోటోప్ల మిశ్రణలుగా ఉంటాయని తెలుసుకున్నారు, ఇది అణు బరువులు సాధారణంగా పూర్తిగా సంఖ్యలు కాకుండా ఉండటానికి కారణమైంది.

1920లో, ఫ్రాన్సిస్ ఆస్టన్ మాస్ స్పెక్ట్రోగ్రాఫ్‌ను ఉపయోగించి ఐసోటోపిక్ బరువులను మరియు సమృద్ధిని ఖచ్చితంగా కొలిచాడు, ఇది అణు బరువు ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచింది.

ఆధునిక ప్రమాణీకరణ

1961లో, కార్బన్-12 అణువులు అణు బరువుల ప్రమాణం కోసం హైడ్రోజన్‌ను స్థానంలో ఉంచాయి, అణు బరువు యూనిట్ (amu)ని కార్బన్-12 అణువుల బరువును 1/12గా ఖచ్చితంగా నిర్వచించారు.

ఈ రోజు, అంతర్జాతీయ శుద్ధ రసాయన మరియు అప్లైడ్ కేమిస్ట్రీ యూనియన్ (IUPAC) కొత్త కొలతలు మరియు కనుగొనీల ఆధారంగా ప్రమాణ అణు బరువులను సమీక్షించి నవీకరించడానికి వ్యవహరిస్తుంది. ప్రకృతిలో మార్పిడి ఐసోటోప్లతో ఉన్న మూలకాలకు (హైడ్రోజన్, కార్బన్ మరియు ఆక్సిజన్ వంటి), IUPAC ఇప్పుడు ఈ సహజ మార్పులను ప్రతిబింబించడానికి ఒకే విలువలు కాకుండా అంతరాల విలువలను అందిస్తుంది.

ఇటీవల అభివృద్ధులు

2016లో పీరియాడిక్ పట్టిక యొక్క ఏడవ వరుసను పూర్తి చేయడం, 113, 115, 117 మరియు 118 సంఖ్యల మూలకాలను నిర్ధారించడం, మూలకాలపై మన అవగాహనలో ఒక మైలురాయి అని పరిగణించబడింది. ఈ సూపర్ హెవీ మూలకాలు స్థిరమైన ఐసోటోప్లను కలిగి ఉండకపోవడంతో, అణు బరువు అత్యంత స్థిరమైన లేదా సాధారణంగా అధ్యయనంలో ఉన్న ఐసోటోప్ ఆధారంగా ఉంటుంది.

అణు బరువు గణనలకు కోడ్ ఉదాహరణలు

ఇక్కడ వివిధ ప్రోగ్రామింగ్ భాషలలో అణు బరువు శోధనలను అమలు చేయడం చూపిస్తున్న ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

1# అణు బరువు శోధన కోసం పైన అమలు
2def get_atomic_weight(atomic_number):
3    # అణు బరువులతో కూడిన మూలకాల డిక్షనరీ
4    elements = {
5        1: {"symbol": "H", "name": "హైడ్రోజన్", "weight": 1.008},
6        2: {"symbol": "He", "name": "హీలియం", "weight": 4.0026},
7        6: {"symbol": "C", "name": "కార్బన్", "weight": 12.011},
8        8: {"symbol": "O", "name": "ఆక్సిజన్", "weight": 15.999},
9        # అవసరమైన ఇతర మూలకాలను చేర్చండి
10    }
11    
12    if atomic_number in elements:
13        return elements[atomic_number]
14    else:
15        return None
16
17# ఉదాహరణ ఉపయోగం
18element = get_atomic_weight(8)
19if element:
20    print(f"{element['name']} ({element['symbol']}) అణు బరువు {element['weight']} amu")
21

1// అణు బరువు శోధన కోసం జావాస్క్రిప్ట్ అమలు
2function getAtomicWeight(atomicNumber) {
3  const elements = {
4    1: { symbol: "H", name: "హైడ్రోజన్", weight: 1.008 },
5    2: { symbol: "He", name: "హీలియం", weight: 4.0026 },
6    6: { symbol: "C", name: "కార్బన్", weight: 12.011 },
7    8: { symbol: "O", name: "ఆక్సిజన్", weight: 15.999 },
8    // అవసరమైన ఇతర మూలకాలను చేర్చండి
9  };
10  
11  return elements[atomicNumber] || null;
12}
13
14// ఉదాహరణ ఉపయోగం
15const element = getAtomicWeight(8);
16if (element) {
17  console.log(`${element.name} (${element.symbol}) అణు బరువు ${element.weight} amu`);
18}
19

1// అణు బరువు శోధన కోసం జావా అమలు
2import java.util.HashMap;
3import java.util.Map;
4
5public class AtomicWeightCalculator {
6    private static final Map<Integer, Element> elements = new HashMap<>();
7    
8    static {
9        elements.put(1, new Element("H", "హైడ్రోజన్", 1.008));
10        elements.put(2, new Element("He", "హీలియం", 4.0026));
11        elements.put(6, new Element("C", "కార్బన్", 12.011));
12        elements.put(8, new Element("O", "ఆక్సిజన్", 15.999));
13        // అవసరమైన ఇతర మూలకాలను చేర్చండి
14    }
15    
16    public static Element getElement(int atomicNumber) {
17        return elements.get(atomicNumber);
18    }
19    
20    public static void main(String[] args) {
21        Element oxygen = getElement(8);
22        if (oxygen != null) {
23            System.out.printf("%s (%s) అణు బరువు %.3f amu%n", 
24                oxygen.getName(), oxygen.getSymbol(), oxygen.getWeight());
25        }
26    }
27    
28    static class Element {
29        private final String symbol;
30        private final String name;
31        private final double weight;
32        
33        public Element(String symbol, String name, double weight) {
34            this.symbol = symbol;
35            this.name = name;
36            this.weight = weight;
37        }
38        
39        public String getSymbol() { return symbol; }
40        public String getName() { return name; }
41        public double getWeight() { return weight; }
42    }
43}
44

1' Excel VBA ఫంక్షన్ అణు బరువు శోధన
2Function GetAtomicWeight(atomicNumber As Integer) As Variant
3    Dim weight As Double
4    
5    Select Case atomicNumber
6        Case 1
7            weight = 1.008    ' హైడ్రోజన్
8        Case 2
9            weight = 4.0026   ' హీలియం
10        Case 6
11            weight = 12.011   ' కార్బన్
12        Case 8
13            weight = 15.999   ' ఆక్సిజన్
14        ' అవసరమైన ఇతర కేసులను చేర్చండి
15        Case Else
16            GetAtomicWeight = CVErr(xlErrNA)
17            Exit Function
18    End Select
19    
20    GetAtomicWeight = weight
21End Function
22
23' వర్క్షీట్‌లో ఉపయోగం: =GetAtomicWeight(8)
24

1// అణు బరువు శోధన కోసం C# అమలు
2using System;
3using System.Collections.Generic;
4
5class AtomicWeightCalculator
6{
7    private static readonly Dictionary<int, (string Symbol, string Name, double Weight)> Elements = 
8        new Dictionary<int, (string, string, double)>
9        {
10            { 1, ("H", "హైడ్రోజన్", 1.008) },
11            { 2, ("He", "హీలియం", 4.0026) },
12            { 6, ("C", "కార్బన్", 12.011) },
13            { 8, ("O", "ఆక్సిజన్", 15.999) },
14            // అవసరమైన ఇతర మూలకాలను చేర్చండి
15        };
16    
17    public static (string Symbol, string Name, double Weight)? GetElement(int atomicNumber)
18    {
19        if (Elements.TryGetValue(atomicNumber, out var element))
20            return element;
21        return null;
22    }
23    
24    static void Main()
25    {
26        var element = GetElement(8);
27        if (element.HasValue)
28        {
29            Console.WriteLine($"{element.Value.Name} ({element.Value.Symbol}) అణు బరువు {element.Value.Weight} amu");
30        }
31    }
32}
33

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

అణు బరువు మరియు అణు ద్రవ్యం మధ్య తేడా ఏమిటి?

అణు ద్రవ్యం అనేది ఒక ప్రత్యేక ఐసోటోప్ యొక్క అణువుకు సంబంధించిన బరువు, ఇది అణు బరువు యూనిట్లలో (amu) కొలవబడుతుంది. ఇది ఒక ప్రత్యేక ఐసోటోపిక్ రూపానికి ఖచ్చితమైన విలువ.

అణు బరువు అనేది సహజంగా జరిగే ఐసోటోప్ల యొక్క అన్ని అణువుల అణు ద్రవ్యం యొక్క బరువుల సగటు, ఇది వాటి సంబంధిత సమృద్ధిని పరిగణలోకి తీసుకుంటుంది. ఒక స్థిరమైన ఐసోటోప్ ఉన్న మూలకాలకు, అణు బరువు మరియు అణు ద్రవ్యం సాదారణంగా ఒకేలా ఉంటాయి.

అణు బరువులు పూర్తిస్థాయిలో సంఖ్యలు కాకుండా ఎందుకు ఉంటాయి?

అణు బరువులు పూర్తిస్థాయిలో సంఖ్యలు కాకుండా ఉండటానికి రెండు ప్రధాన కారణాలు ఉన్నాయి:

1. చాలా మూలకాలు వివిధ బరువుల ఐసోటోప్ల మిశ్రణలుగా ఉంటాయి
2. న్యూక్లియర్ బైండింగ్ ఎనర్జీ ఒక మాస్ డిఫెక్ట్‌ను కలిగి ఉంటుంది (ఒక న్యూక్లియస్ యొక్క బరువు దాని constituent ప్రోటాన్‌లు మరియు న్యూట్రాన్‌ల మొత్తం కంటే కొంచెం తక్కువ)

ఉదాహరణకు, క్లోరిన్ 35.45 అణు బరువు కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఇది సహజంగా సుమారు 76% క్లోరిన్-35 మరియు 24% క్లోరిన్-37 గా ఉంటుంది.

ఈ గణన పరికరం అందించిన అణు బరువులు ఎంత ఖచ్చితంగా ఉంటాయి?

ఈ గణన పరికరంలో అణు బరువులు తాజా IUPAC సిఫార్సుల ఆధారంగా ఉంటాయి మరియు సాధారణంగా చాలా మూలకాలకు 4-5 ముఖ్యమైన అంకెల వరకు ఖచ్చితంగా ఉంటాయి. మార్పిడి ఐసోటోప్లతో ఉన్న మూలకాలకు, విలువలు సాధారణంగా స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లకు ఆధారంగా ఉంటాయి.

అణు బరువులు కాలానికి మారవా?

అవును, అణు బరువుల అంగీకరించిన విలువలు కొన్ని కారణాల వల్ల మారవచ్చు:

1. మెరుగైన కొలత పద్ధతులు మరింత ఖచ్చితమైన విలువలకు దారితీస్తాయి
2. కొత్త ఐసోటోప్లను కనుగొనడం లేదా ఐసోటోపిక్ సమృద్ధులను మెరుగుపరచడం
3. ప్రకృతిలో మార్పిడి ఐసోటోప్లతో ఉన్న మూలకాలకు, సూచన నమూనాలను ఉపయోగించి మార్పులు

IUPAC తరచుగా అణు బరువులను సమీక్షించి నవీకరించడానికి ఉత్తమ అందుబాటులో ఉన్న శాస్త్రీయ డేటాను ప్రతిబింబిస్తుంది.

సింథటిక్ మూలకాలకు అణు బరువులు ఎలా నిర్ణయించబడతాయి?

సింథటిక్ మూలకాలకు (సాధారణంగా 92 కంటే ఎక్కువ అణు సంఖ్యలతో ఉన్న) సాధారణంగా స్థిరమైన ఐసోటోప్లు ఉండవు మరియు ప్రయోగశాల పరిస్థితుల్లో కేవలం కొద్ది కాలం మాత్రమే ఉంటాయి, అణు బరువు సాధారణంగా అత్యంత స్థిరమైన లేదా సాధారణంగా అధ్యయనంలో ఉన్న ఐసోటోప్ ఆధారంగా ఉంటుంది. ఈ విలువలు సహజంగా జరిగే మూలకాలకు కంటే తక్కువ ఖచ్చితంగా ఉంటాయి మరియు మరింత డేటా అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు పునరావృతం చేయబడవచ్చు.

కొన్ని మూలకాలకు అణు బరువులు అంతరాలుగా ఇవ్వబడినందుకు కారణం ఏమిటి?

2009 నుండి, IUPAC కొన్ని మూలకాలను ఒకే విలువల కంటే అంతరాల విలువలుగా (శ్రేణులుగా) సూచించింది. ఇది ఈ మూలకాల ఐసోటోపిక్ కాంపోజిషన్ సహజంగా మారవచ్చు అని ప్రతిబింబిస్తుంది. హైడ్రోజన్, కార్బన్, నైట్రోజన్, ఆక్సిజన్ మరియు మరికొన్ని వంటి అంతరాల అణు బరువులు ఉన్న మూలకాలు ఉన్నాయి.

నేను ఐసోటోప్లకు కాకుండా ఈ గణన పరికరాన్ని ఉపయోగించవచ్చా?

ఈ గణన పరికరం మూలకాల కోసం ప్రమాణ అణు బరువును అందిస్తుంది, ఇది సహజంగా జరిగే ఐసోటోప్ల యొక్క సగటు. ప్రత్యేక ఐసోటోప్ బరువులను తెలుసుకోవాలంటే, ప్రత్యేక ఐసోటోప్ డేటాబేస్ లేదా సూచిక అవసరం.

అణు బరువు మోలర్ మాస్‌తో ఎలా సంబంధం ఉంది?

ఒక మూలకానికి అణు బరువు, అణు బరువు యూనిట్లలో (amu) వ్యక్తీకరించబడినది, దాని మోలర్ మాస్‌ను గ్రాములలో (g/mol) వ్యక్తీకరించినట్లుగా సంఖ్యాత్మకంగా సమానంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, కార్బన్‌కు 12.011 amu అణు బరువు మరియు 12.011 g/mol మోలర్ మాస్ ఉంది.

అణు బరువు రసాయన లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుందా?

అణు బరువు ప్రధానంగా భౌతిక లక్షణాలను, వంటి ఘనత్వం మరియు వ్యాప్తి రేట్లను ప్రభావితం చేస్తుంది, కానీ సాధారణంగా రసాయన లక్షణాలపై నేరుగా ప్రభావం ఉండదు, ఇవి ప్రధానంగా ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. అయితే, ఐసోటోపిక్ వ్యత్యాసాలు కొన్ని సందర్భాలలో ప్రతిస్పందన రేట్ల (కినేటిక్ ఐసోటోప్ ప్రభావాలు) మరియు సమతుల్యతలను ప్రభావితం చేయవచ్చు, ముఖ్యంగా తేలికైన మూలకాలకు, హైడ్రోజన్ వంటి.

నేను ఒక యాజమాన్యపు అణు బరువును ఎలా లెక్కించాలి?

ఒక యాజమాన్యపు అణు బరువును లెక్కించడానికి, మాలిక్యూల్‌లోని అన్ని అణువుల అణు బరువులను మొత్తం చేయండి. ఉదాహరణకు, నీరు (H₂O) యొక్క మాలిక్యూల్ బరువు: 2 × (H యొక్క అణు బరువు) + 1 × (O యొక్క అణు బరువు) = 2 × 1.008 + 15.999 = 18.015 amu

సూచనలు

1. అంతర్జాతీయ శుద్ధ రసాయన మరియు అప్లైడ్ కేమిస్ట్రీ యూనియన్. "అణు బరువులు 2021." శుద్ధ మరియు అప్లైడ్ కేమిస్ట్రీ, 2021. https://iupac.org/atomic-weights/

2. మీజా, జే., మరియు ఇతరులు. "అణు బరువులు 2013 (IUPAC సాంకేతిక నివేదిక)." శుద్ధ మరియు అప్లైడ్ కేమిస్ట్రీ, వాల్యూమ్ 88, నంబర్ 3, 2016, పేజీలు 265-291.

3. నేషనల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్టాండర్డ్స్ అండ్ టెక్నాలజీ. "అణు బరువులు మరియు ఐసోటోపిక్ కాంపోజిషన్లు." NIST స్టాండర్డ్ రిఫరెన్స్ డేటాబేస్ 144, 2022. https://www.nist.gov/pml/atomic-weights-and-isotopic-compositions-relative-atomic-masses

4. వైసర్, ఎమ్.ఈ., మరియు ఇతరులు. "అణు బరువులు 2011 (IUPAC సాంకేతిక నివేదిక)." శుద్ధ మరియు అప్లైడ్ కేమిస్ట్రీ, వాల్యూమ్ 85, నంబర్ 5, 2013, పేజీలు 1047-1078.

5. కాప్లెన్, టి.బి., మరియు ఇతరులు. "ఎంచుకున్న మూలకాల ఐసోటోప్-అబండెన్స్ వ్యత్యాసాలు (IUPAC సాంకేతిక నివేదిక)." శుద్ధ మరియు అప్లైడ్ కేమిస్ట్రీ, వాల్యూమ్ 74, నంబర్ 10, 2002, పేజీలు 1987-2017.

6. గ్రీన్‌వుడ్, ఎన్.ఎన్., మరియు ఎర్న్‌షా, ఎ. మూలకాల రసాయనం. 2వ ఎడిషన్, బటర్‌వర్త్-హైనెమన్, 1997.

7. చాంగ్, రాయ్మండ్. రసాయన శాస్త్రం. 13వ ఎడిషన్, మెక్‌గ్రా-హిల్ ఎడ్యుకేషన్, 2020.

8. ఎంస్లీ, జాన్. నేచర్ యొక్క నిర్మాణ బ్లాక్‌లు: మూలకాలకు A-Z గైడ్. ఆక్స్ఫర్డ్ యూనివర్సిటీ ప్రెస్, 2011.

మా అణు బరువు గణన పరికరాన్ని ఇప్పుడు ప్రయత్నించండి

1 నుండి 118 మధ్య ఏ అణు సంఖ్యను నమోదు చేయండి, సంబంధిత మూలకానికి అణు బరువును వెంటనే కనుగొనండి. మీరు విద్యార్థి, పరిశోధకుడు లేదా నిపుణుడైతే, మా గణన పరికరం మీ రసాయన గణనలకు అవసరమైన ఖచ్చితమైన డేటాను అందిస్తుంది.