Ključna razlika med atomsko težo in atomsko maso je, da je atomska teža povprečna teža elementa glede na vse njegove izotope in njihovo relativno številčnost, vendar je atomska masa masa enega atoma.
Večina ljudi uporablja izraza atomska masa in atomska teža zamenljivo. Vendar imata različne pomene in povzroči veliko napako pri izračunih razsutega materiala, če ta dva pojma vzamemo kot enega.
Kaj je atomska teža?
Atomska teža je povprečna teža elementa glede na vse njegove izotope in njihovo relativno številčnost. Kemični elementi imajo večinoma izotope; izotopi so različne oblike istega kemičnega elementa. Izotopi imajo enako število protonov (zaradi česar pripadajo istemu kemičnemu elementu) in različno število nevtronov v atomskem jedru. V naravi se pojavljajo različni odstotki različnih izotopov. Pri določanju atomske teže kemičnega elementa moramo upoštevati atomske mase vseh izotopov in njihove odstotke. Tam lahko izračunamo povprečno maso z uporabo atomskih mas vsakega izotopa, da dobimo atomsko težo. Atomska teža, ki jo vidimo v periodnem sistemu, je izračunana glede na ta pojav.
Za ta izračun lahko uporabimo naslednja dva koraka;
- Najprej pretvorite odstotke v decimalne vrednosti tako, da jih delite s 100.
- Nato ustrezno pomnožite atomske mase vsakega izotopa iz teh decimalnih vrednosti.
- Na koncu seštejte odgovore, da dobite končni odgovor.
Video 1: Izračun atomske teže
Primer: Recimo, da imamo v naravi 98 % izotopa C-12 in 2 % izotopa C-13. Izračunajmo atomsko težo ogljika z uporabo atomskih mas teh izotopov.
- Pretvorba v decimalne vrednosti:
- Decimalna vrednost za odstotek C-12 je 0,98 (dobi se tako, da se 98 deli s 100).
- Decimalna vrednost za odstotek C-13 je 0,02 (dobi se z deljenjem 2 s 100).
- Množenje atomskih mas vsakega izotopa iz decimalnih vrednosti:
- 12 x 0,98=11,76
- 13 x 0,02=0,26
- Seštevanje odgovorov, da dobimo končni odgovor:
76 + 0,26=12,02
Sčasoma lahko dobimo atomsko težo kemičnega elementa ogljika kot 12,02 amu (enote atomske mase). Poleg tega lahko ta izraz imenujemo "relativna atomska masa", ker je povprečje dejanskih atomskih mas izotopov.
Kaj je atomska masa?
Atomi večinoma vsebujejo protone, nevtrone in elektrone. Atomska masa je preprosto masa atoma. Z drugimi besedami, gre za zbirko mas vseh nevtronov, protonov in elektronov v posameznem atomu, še posebej, ko se atom ne premika (masa mirovanja). Vzamemo le preostalo maso, ker se glede na osnove fizike, ko se atomi gibljejo z zelo visoko hitrostjo, mase povečajo. Vendar pa je masa elektronov precej zelo majhna v primerjavi z masami protonov in nevtronov. Zato lahko rečemo, da je prispevek elektronov k atomski masi manjši. Zato lahko pri izračunu atomske mase zanemarimo maso elektrona. Predvsem pa imajo različni izotopi različne atomske mase, čeprav pripadajo istemu kemičnemu elementu, ker imajo različno število nevtronov.
Slika 01: Za izračun atomske mase lahko uporabimo mase protonov, nevtronov in elektronov atoma
Poleg tega so mase atomov izjemno majhne, zato jih ne moremo izraziti v običajnih masnih enotah, kot sta gram ali kilogram. Za naše namene za merjenje atomske mase uporabljamo drugo enoto, imenovano enota za atomsko maso (amu). Podobno je 1 atomska masna enota ena dvanajstina mase izotopa C-12. Ko maso atoma delimo z maso ene dvanajstine mase izotopa C-12, lahko dobimo njegovo relativno maso. Vendar pa v splošni rabi, ko rečemo relativna atomska masa elementa, mislimo na njihovo atomsko maso (ker jo izračunamo glede na vse izotope).
Kakšna je razlika med atomsko težo in atomsko maso?
Večinokrat uporabljamo izraza atomska teža in atomska masa kot isto. Vendar se ta dva izraza med seboj razlikujeta predvsem po definiciji. Zato je, če gremo po definiciji, ključna razlika med atomsko težo in atomsko maso ta, da je atomska teža povprečna teža elementa glede na vse njegove izotope in njihovo relativno številčnost, medtem ko je atomska masa masa enega atoma.
Poleg tega lahko ugotovimo še eno pomembno razliko med atomsko težo in atomsko maso z upoštevanjem načina izračuna vsake vrednosti; atomsko težo bi morali izračunati z uporabo odstotnega deleža vseh izotopov kemičnega elementa v naravi, medtem ko lahko atomsko maso izračunamo preprosto tako, da seštejemo mase protonov, nevtronov in elektronov atoma.
Povzetek – Atomska teža v primerjavi z atomsko maso
Atomska teža in atomska masa sta dva pomembna izraza, ki ju pogosto uporabljamo v kemijskih izračunih. Ključna razlika med atomsko težo in atomsko maso je, da je atomska teža povprečna teža elementa glede na vse njegove izotope in njihovo relativno številčnost, medtem ko je atomska masa masa enega atoma.
