בסופו של דבר, נוכל לקבל את המשקל האטומי של היסוד הכימי פחמן כ-12.02 אמו. יתר על כן, אנו יכולים לכנות מונח זה כ”מסה אטומית יחסית” מכיוון שהוא ממוצע של מסות אטומיות בפועל של איזוטופים.
- לשני האטומים הללו יש מסות שונות מכיוון שהם אטומים שונים.
- איזוטופים נבדלים זה מזה בכך שיש להם מספר שונה של נויטרונים למרות שיש להם אותה כמות של פרוטונים ואלקטרונים.
- מספר המסה של איזוטופ אחד הוא 79, בעוד שמספר המסה של האיזוטופ השני הוא 81.
- ההבדל בין מספר המסה למספר האטומי של יסוד נותן את מספר הנייטרונים שלו.
- המסה האטומית של מין כימי היא לעתים קרובות מעט פחות מסכום המסות של פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים עקב אובדן אנרגיה מסוימת עקב אובדן מסת אנרגיה קושרת.
מסה אטומית היא המסה של חלקיק אטומי או מולקולה בודדת. זהו סכום הפרוטונים והאלקטרונים הנמצאים באטום של יסוד. זה פשוט אוסף של נוקלידים המרכיבים יסוד כימי. ניתן לחשב את המסה האטומית בצורה מדויקת מאוד, שכן כאשר הנוקלידים הניתנים בדגימה של אטום דומים בדיוק לכל דגימה נתונה אחרת, אז המסה של דגימות אלו נחשבת זהה. מדידה והשוואה של מסות יכולות להיעשות בקלות באמצעות ספקטרומטריית מסה.
מהו משקל אטומי?
למטרותינו, אנו משתמשים ביחידה אחרת הנקראת יחידת מסה אטומית למדידת המסה האטומית. באופן דומה, יחידת מסה אטומית אחת היא אחת-עשרה מהמסה של איזוטופ C-12. כאשר אנו מחלקים מסה של אטום ממסה של שתים עשרה מהמסה של איזוטופ C-12, נוכל לקבל את המסה היחסית שלו. עם זאת, בשימוש הכללי כאשר אנו אומרים את המסה האטומית היחסית של יסוד, אנו מתכוונים למשקל האטומי שלהם.
הבדלים מרכזיים (מסה אטומית לעומת משקל אטומי)
ההבדל העיקרי בין משקל אטומי למספר מסה הוא שהמשקל האטומי הוא המסה הממוצעת המחושבת בהתחשב בכל האיזוטופים בעוד שמספר המסה נותן את המסה של האיזוטופ הספציפי. רוב הזמן, מספר המסה שונה במידה ניכרת מהמשקל האטומי.
מהי מסה אטומית?
על מנת להפוך את התוצאה לחסרת מימד נחלק אותה ב-1 u. שני המונחים, מסה אטומית ומסה אטומית יחסית קוראים אותו דבר, אבל מבחינה טכנית יש הבדל גדול במשמעות של שני המונחים. מסה אטומית מכונה לפעמים ‘מסה אטומית יחסית’ או ‘משקל מולקולרי’. מסה אטומית היא המספר הכולל של פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים באטום. משקל אטומי הוא המשקל היחסי של יסוד נתון ביחס ליסודות אחרים.
כדי לחשב משקל אטומי
זוהי המסה האטומית הממוצעת המשוקללת המחושבת באמצעות השפע היחסי של איזוטופים של יסוד. לרוב האטומים בטבלה המחזורית יש שני איזוטופים או יותר. איזוטופים נבדלים זה מזה בכך שיש להם מספר שונה של נויטרונים למרות שיש להם אותה כמות של פרוטונים ואלקטרונים.
ההבדל בין משקל אטומי למסה אטומית
המשקל האטומי שאנו רואים בטבלה המחזורית מחושב לפי תופעה זו. אטומים מכילים בעיקר פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים. במילים אחרות, זהו אוסף המסות של כל הנייטרונים, הפרוטונים והאלקטרונים באטום בודד, במיוחד, כאשר האטום אינו זז. אנחנו לוקחים רק את מסת המנוחה כי לפי יסודות הפיסיקה כאשר אטומים נעים במהירות גבוהה מאוד המסות גדלות. עם זאת, מסת האלקטרונים קטנה מאוד בהשוואה למסה של פרוטונים וניוטרונים.
לכן, אנו יכולים לומר שתרומת האלקטרונים למסה אטומית קטנה יותר. מכאן שאנו יכולים להזניח את המסה של אלקטרון בעת חישוב המסה האטומית. מעל לכל, לאיזוטופים שונים יש מסות אטומיות שונות למרות שהם שייכים לאותו יסוד כימי מכיוון שיש להם מספר שונה של נויטרונים. המשקל האטומי מוגדר כמסה האטומית הממוצעת של איזוטופים של יסוד במדגם נתון.
בעיקרון, נוכחותם של מספר רב של איזוטופים באלמנט מסייעת לקבוע את ההבדל בין המסה האטומית למשקל האטומי. אנו יכולים לאפיין אטומים לפי המספרים האטומיים ומספרי המסה שלהם.
עבור יסוד נתון, מספר הפרוטונים קבוע, אך מספר הנייטרונים יכול להשתנות. בגלל השונות הזו במספר הנייטרונים, לאטום של אותו יסוד יכולה להיות מסה אטומית שונה. המסה האטומית היחסית היא הממוצע המשוקלל של המסות האטומיות של כל האטומים במדגם.
MCAT Mnemonics: קידומות מטריות
סכום המשקלים האטומיים של כל האטומים הקיימים במולקולה נותן את המשקל המולקולרי. משקל אטומי מחושב על ידי קביעת אחוז השפע של כל האיזוטופים של יסוד כימי. משקלים אטומיים מתבטאים במונחים של יחידות מסה אטומית, הנקראות גם דלתונים.
מה ההבדל בין מסה אטומית למספר אטומי?
לאטום בודד יש מספר מוגדר של פרוטונים וניטרונים, כך שהמסה היא חד משמעית (לא תשתנה) והיא סכום מספר הפרוטונים והנייטרונים באטום. אלקטרונים תורמים כל כך מעט מסה שהם לא נספרים. הכימאי הרוסי דמיטרי מנדלייב השתמש במשקל האטומי כדי ליצור את הגרסה הגולמית של הטבלה המחזורית. אבל המשקל האטומי נמצא לא עקבי כדי להגדיר יסוד. מאוחר יותר, הוא הוחלף במספר האטומי, המגדיר באופן ייחודי יסוד. יסודות בטבלה המחזורית המודרנית מסודרים בסדר הולך וגדל של המספר האטומי.