Tabla de Contenidos
Atom kütlesi ve kütle numarası veya kütle numarası, sıklıkla karıştırılan iki kavramdır. Karışıklığın arkasındaki sebep, çoğu element için, özellikle atom kütlesi bir tam sayıya yuvarlanırsa, atom kütlesi ve kütle numarası değerlerinin çok benzer olmasıdır. Bununla birlikte, her iki terim de atomlarla ilgili farklı kavramları temsil eder.
Her birini ayrı ayrı tanımlayarak başlayalım ve ardından farklılıkları açıklayalım.
Atom kütlesi nedir?
Adından da anlaşılacağı gibi, atomik kütle, belirli bir kimyasal elementin tek bir atomunun kütlesini temsil eder . Başka bir deyişle, bir atomun içerdiği madde miktarını temsil eder .
Her atom, kendisini oluşturan protonlar, nötronlar ve elektronlar gibi tüm atom altı parçacıkların kütlelerinin toplamından gelen karakteristik bir atomik kütleye sahiptir. Bu kütle, belirli bir kimyasal elementin belirli bir izotopunun tüm atomları için tamamen aynıdır.
Örneğin, karbon-12 izotopunun tüm atomlarının atomik kütlesi 12 amu’dur ve karbon-13 izotopunun tüm atomlarının atomik kütlesi 13.00335 amu’dur.
kütle numarası nedir?
Bir atomun kütle numarası, çekirdeğinde bulunan toplam nükleon sayısına karşılık gelir. Başka bir deyişle, proton ve nötron sayısının toplamıdır ve genellikle A harfi ile temsil edilir .
Proton sayısı bir atomun kimyasal özelliklerini belirler. Bu sayı ne tür bir atom olduğunu (hidrojen, helyum, oksijen vb.) belirler, bu nedenle atom numarası olarak adlandırılır ve Z harfi ile gösterilir .
Öte yandan, bir atomun çekirdeğindeki nötronların sayısı n harfi ile temsil edilir . Bu şekilde kütle numarası için aşağıdaki denklemi yazabiliriz:
Örnek
Diyelim ki çekirdeğinde 4 nötron bulunan bir lityum atomunun atom numarasını belirlemeniz isteniyor.
Çözüm:
Z = 3 (çünkü 3, lityumun atom numarasıdır)
n = 4 (çünkü 4 nötronu var), yani
Yani bu lityum atomunun kütle numarası 7 olacaktır.
Atom kütlesi ve kütle numarası arasındaki farklar
| Atom Kütlesi veya Atom Ağırlığı | Kütle Numarası (A) | |
| Konsept | Atom kütlesi, tek bir atomun kütlesini temsil eder. | Kütle numarası, bir atomun çekirdeğindeki toplam proton ve nötron sayısını temsil eder. |
| birimler | Kütle birimleri, örneğin: Atomik Kütle Birimleri (amu), kilogram, pound, vb. | boyutsuz miktar (birimsiz saf bir sayıdır) |
| sayı türü | Deneysel olarak belirlenmiş ondalık sayı. | Atom numarasının bir atom çekirdeğindeki nötron sayısına eklenmesiyle belirlenen tamsayı. |
| zaman içinde değişiklik | Deneysel olarak belirlenen atomik kütleler, bilim adamları daha kesin ölçümler elde ettikçe veya yeni izotopik bolluk verileri elde edildikçe genellikle zamanla değişir. | Atomlar yalnızca bir tamsayı sayıda proton ve nötrona sahip olabileceğinden, zamanla değişmezler. Bu sayılar belirlendikten sonra değişmezler. |
| Uygulamalar | Esas olarak stokiyometrik hesaplamalarda kullanılır. | Esas olarak bir elementin çeşitli izotoplarını tanımlamak için kullanılır. |
| temsil | Genellikle bir alt simge olarak öğenin simgesiyle birlikte MA veya PA simgesiyle temsil edilir. Örnek: PA Fe, demir atomunun atom ağırlığını temsil eder. | İki şekilde temsil edilir: 1.- Elementin kimyasal sembolünün solunda bir üs olarak. Örnek: 14 C. 2.- Kimyasal sembolün sağında tire işareti bulunan bir sayı olarak. Örnek: C-14 |
Atom numarası ile atom kütlesi arasındaki farkı gösteren örnekler
Her element, o elementin tüm örneklerinde birbiriyle doğal olarak karışmış bir dizi izotopa sahiptir. Örneğin, 1 gram karbon örneği alırsak, mevcut milyonlarca ve milyonlarca atom arasında en az 4 farklı izotop olacaktır. Her izotopun her atomu, aşağıdaki tabloda görülebileceği gibi, birbirinden farklı olacak kendi atom kütlesine ve kendi atom numarasına sahip olacaktır.
| z | HAYIR | İLE | atom kütlesi | Bolluk (%) | |
| karbon-11 | 6 | 5 | on bir | 11.0114336 saat | izler |
| karbon-12 | 6 | 6 | 12 | sabah 12 | »98.9 |
| karbon-13 | 6 | 7 | 13 | 13.0033548 saat | »1,1 |
| Karbon-14 | 6 | 8 | 14 | 14.0032420 amu | izler |
Tablodan da görülebileceği gibi, izotopların hepsi aynı elementin, yani karbonun atomları oldukları için aynı atom numarasına (6) sahiptir. Bununla birlikte, farklı nötron sayılarına, kütle numaralarına ve atom kütlelerine sahiptirler.
kuralın istisnası
Karbon 12 izotopunun durumu, atom numarası ve atom kütlesinin her zaman farklı miktarlar olduğu kuralının bir istisnasıdır. Aslında, önceki tabloda da görebileceğiniz gibi, her ikisi de tam olarak 12’dir.
Bunun nedeni, atomik kütle ölçeğinin, 12 atomik kütle birimi değeri atanan karbon-12’nin atomik kütlesine dayalı olarak yıllardır tanımlanmış olmasıdır. Diğer tüm atomik kütleler bu kütleye göre ölçülmüştür. Başka bir deyişle, karbon-12’nin kütlesi, tüm atomik kütleler arasında deneysel olarak belirlenmeyen, daha ziyade tanım gereği belirlenen tek kütledir .
Atom kütlesi hakkında son yorum
Hem atom kütlesi hem de atom numarası ile karıştırılan bir başka ilgili terim, bir elementin ortalama atom kütlesidir . Aslında, insanların büyük çoğunluğu (kimyacılar dahil) atomik kütle hakkında konuşurken, gerçekten ortalama atomik kütleden bahsediyorlar. Bu kütle aslında periyodik tabloda bulduğumuz şeydir ve belirli bir elementin tüm doğal izotoplarının kütlelerinin ortalamasını temsil eder.
