ATOM MASSASI

(eskirgan atama - atom og'irligi), ishora qiladi. atom massasining qiymati, ifodalangan

V atom massa birliklari. Fraksiyonel qiymat (massa sonidan farqli o'laroq - atom yadrosidagi neytron va protonlarning umumiy soni). A.M. bitta kimyoviy izotoplar. elementlar har xil. A. m. uchun tabiiy. izotoplar aralashmasidan tashkil topgan elementlar A.M ning o'rtacha qiymatini oladi. ularning foiz tarkibini hisobga olgan holda izotoplar. Ushbu qiymatlar vaqti-vaqti bilan ko'rsatiladi. elementlar tizimi (massa raqamlari berilgan transuran elementlari bundan mustasno). A.M. farqni aniqlang. usullari; maks. Eng aniqi bu massa spektrometriyasi.

Bu miqdor tushunchasi atomlar tushunchasining o'zgarishiga mos ravishda uzoq muddatli o'zgarishlarga duch keldi. Dalton nazariyasiga ko'ra (1803) bir xil kimyoviy elementning barcha atomlari bir xil va uning atom massasi ularning massasining ma'lum bir standart element atomining massasiga nisbatiga teng sondir. Biroq, taxminan 1920 yilga kelib, tabiatda topilgan elementlar ikki xil ekanligi ma'lum bo'ldi: ba'zilari aslida bir xil atomlar bilan ifodalangan, boshqalari esa bir xil yadro zaryadiga ega, ammo massalari har xil bo'lgan atomlarga ega; Bunday turdagi atomlar izotoplar deb ataladi. Shunday qilib, Daltonning ta'rifi faqat birinchi turdagi elementlar uchun amal qiladi. Bir nechta izotoplar bilan ifodalangan elementning atom massasi uning barcha izotoplarining massa sonining o'rtacha tabiatdagi ko'pligiga mos keladigan foiz sifatida olinadi. 19-asrda Kimyogarlar atom massalarini aniqlashda standart sifatida vodorod yoki kisloroddan foydalanganlar. 1904 yilda o'rtacha massaning 1/16 ...

Atom massasi

atom og?irligi, atom massasining atom massa birliklarida ifodalangan qiymati (Qarang: Atom massa birliklari). O'q-dorilarni o'lchash uchun maxsus birlikdan foydalanish atomlarning massalari juda kichik (10 -22 -10 -24) bilan bog'liq. G) va ularni grammda ifodalash noqulay. Amu birligi uglerod atomi izotopining massasining 1/12 qismi sifatida qabul qilinadi 12 C. Uglerod birligining massasi (qisqartirilgan c.u.) (1,660 43 ± 0,00031) 10 -24 ga teng. G. Odatda, A. m.ni ko'rsatganda, "u. e." tushirildi.

Kontseptsiya "A. m." J. Dalton tomonidan kiritilgan (1803). U birinchi bo?lib AM ga ta'rif berdi.19-asrning birinchi yarmida AMni tashkil etish bo?yicha keng ko?lamli ishlar olib borildi. J. Berzelius , keyinchalik J. S. Stas va T. V. Richards. 1869 yilda D...

Atom massasi

"Atom massasi" nima? Bu so'zni qanday qilib to'g'ri yozish kerak. Kontseptsiya va talqin.

Atom massasi Bu miqdor tushunchasi atomlar tushunchasining o'zgarishiga mos ravishda uzoq muddatli o'zgarishlarga duch keldi. Dalton nazariyasiga ko'ra (1803) bir xil kimyoviy elementning barcha atomlari bir xil va uning atom massasi ularning massasining ma'lum bir standart element atomining massasiga nisbatiga teng sondir. Biroq, taxminan 1920 yilga kelib, tabiatda topilgan elementlar ikki xil ekanligi ma'lum bo'ldi: ba'zilari aslida bir xil atomlar bilan ifodalangan, boshqalari esa bir xil yadro zaryadiga ega, ammo massalari har xil bo'lgan atomlarga ega; Bunday turdagi atomlar izotoplar deb ataladi. Shunday qilib, Daltonning ta'rifi faqat birinchi turdagi elementlar uchun amal qiladi. Bir nechta izotoplar bilan ifodalangan elementning atom massasi uning barcha izotoplarining massa sonining o'rtacha tabiatdagi ko'pligiga mos keladigan foiz sifatida olinadi. 19-asrda Kimyogarlar atom massalarini aniqlashda standart sifatida vodorod yoki kisloroddan foydalanganlar. 1904 yilda tabiiy kislorod atomining o'rtacha massasining 1/16 qismi (kislorod birligi) standart sifatida qabul qilindi va tegishli shkala kimyoviy deb nomlandi. Atom massalarini massa spektrografik aniqlash 16O izotop massasining 1/16 qismi asosida amalga oshirildi va tegishli shkala fizik deb nomlandi. 1920-yillarda tabiiy kislorod uchta izotop: 16O, 17O va 18O aralashmasidan iborat ekanligi aniqlandi. Bu ikkita muammoni keltirib chiqardi. Birinchidan, tabiiy kislorod izotoplarining nisbiy ko'pligi biroz o'zgarib turadi, bu kimyoviy shkala mutlaq doimiy bo'lmagan qiymatga asoslanganligini anglatadi. Ikkinchidan, fiziklar va kimyogarlar hosila konstantalari uchun molyar hajmlar, Avogadro soni va boshqalar uchun turli qiymatlarni olishdi. Muammoning yechimi 1961 yilda atom massa birligi (amu) sifatida massaning 1/12 qismi olinganida topilgan. uglerod izotopi 12C (uglerod birligi). (1 amu yoki 1D (dalton), SI massa birliklarida 1,66057x10-27 kg.) Tabiiy uglerod ham ikkita izotopdan iborat: 12C - 99% va 13C - 1%, lekin elementlarning atom massalarining yangi qiymatlari bog'langan. faqat birinchisi bilan. Natijada nisbiy atom massalarining universal jadvali olindi. 12C izotopi fizik o'lchovlar uchun ham qulay bo'lib chiqdi. ANIQLASH USULLARI Atom massasini fizik yoki kimyoviy usullar bilan aniqlash mumkin. Kimyoviy usullarning farqi shundaki, ular bir bosqichda atomlarning o'zlarini emas, balki ularning birikmalarini o'z ichiga oladi. Kimyoviy usullar. Atom nazariyasiga ko'ra, birikmalardagi elementlar atomlarining soni bir-biri bilan kichik butun sonlar sifatida bog'langan (Dalton tomonidan kashf etilgan ko'p nisbatlar qonuni). Shuning uchun tarkibi ma'lum bo'lgan birikma uchun boshqa barcha elementlarning massasini bilgan holda, ulardan birining massasini aniqlash mumkin. Ba'zi hollarda birikmaning massasini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash mumkin, lekin u odatda bilvosita usullar bilan topiladi. Keling, ushbu ikkala yondashuvni ko'rib chiqaylik. Yaqinda Al ning atom massasi quyidagicha aniqlandi. Al ning ma'lum miqdori nitrat, sulfat yoki gidroksidga aylantirildi va keyin alyuminiy oksidi (Al2O3) hosil qilish uchun kalsinlanadi, ularning miqdori aniq aniqlangan. Ikki ma'lum massa va alyuminiy va kislorodning atom massalari o'rtasidagi munosabatdan (15.9)

Dars materiallaridan siz ba'zi kimyoviy elementlarning atomlari boshqa kimyoviy elementlarning atomlaridan massa jihatidan farq qilishini bilib olasiz. O'qituvchi sizga kimyogarlar juda kichik atomlarning massasini qanday o'lchaganini aytib beradi, siz ularni elektron mikroskop bilan ham ko'ra olmaysiz.

Mavzu: Dastlabki kimyoviy g'oyalar

Dars: Kimyoviy elementlarning nisbiy atom massasi

19-asr boshlarida. (Robert Boyl ishidan 150 yil keyin) ingliz olimi Jon Dalton kimyoviy elementlar atomlarining massasini aniqlash usulini taklif qildi. Keling, ushbu usulning mohiyatini ko'rib chiqaylik.

Dalton murakkab moddaning molekulasi turli xil kimyoviy elementlarning faqat bitta atomini o'z ichiga olgan modelni taklif qildi. Masalan, u suv molekulasi 1 vodorod va 1 kislorod atomidan iborat deb hisoblagan. Daltonning fikricha, oddiy moddalar ham kimyoviy elementning faqat bitta atomini o'z ichiga oladi. Bular. kislorod molekulasi bitta kislorod atomidan iborat bo'lishi kerak.

Va keyin, moddadagi elementlarning massa ulushlarini bilib, bir element atomining massasi boshqa element atomining massasidan necha marta farq qilishini aniqlash oson. Shunday qilib, Dalton moddadagi elementning massa ulushi uning atomining massasi bilan belgilanadi, deb hisoblagan.

Ma'lumki, magniy oksididagi magniyning massa ulushi 60%, kislorodning massa ulushi esa 40% ni tashkil qiladi. Daltonning fikrlash yo'lidan kelib chiqib aytishimiz mumkinki, magniy atomining massasi kislorod atomining massasidan 1,5 marta katta (60/40 = 1,5):

Olim vodorod atomining massasi eng kichik ekanligini payqadi, chunki Vodorodning massa ulushi boshqa elementning massa ulushidan kattaroq bo'lgan murakkab modda yo'q. Shuning uchun u elementlar atomlarining massalarini vodorod atomining massasi bilan solishtirishni taklif qildi. Va shu tarzda u kimyoviy elementlarning nisbiy (vodorod atomiga nisbatan) atom massalarining birinchi qiymatlarini hisoblab chiqdi.

Vodorodning atom massasi birlik sifatida qabul qilindi. Va oltingugurtning nisbiy massasining qiymati 17 ga aylandi. Ammo olingan barcha qiymatlar taxminiy yoki noto'g'ri edi, chunki o'sha davrdagi eksperimental texnika mukammallikdan uzoq edi va Daltonning moddaning tarkibi haqidagi taxmini noto'g'ri edi.

1807-1817 yillarda Shvetsiyalik kimyogari Jons Yakob Berzelius elementlarning nisbiy atom massalarini aniqlash uchun keng qamrovli tadqiqotlar olib bordi. U zamonaviy natijalarga yaqin natijalarga erishdi.

Berzeliusning ishidan ancha kechroq kimyoviy elementlar atomlarining massalari uglerod atomi massasining 1/12 qismi bilan taqqoslana boshladi (2-rasm).

Guruch. 1. Kimyoviy elementning nisbiy atom massasini hisoblash modeli

Kimyoviy elementning nisbiy atom massasi kimyoviy element atomining massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadi.

Nisbiy atom massasi A r bilan belgilanadi, uning o'lchov birliklari yo'q, chunki u atomlar massalarining nisbatini ko'rsatadi.

Masalan: A r (S) = 32, ya'ni. oltingugurt atomi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan 32 marta og'irroq.

Uglerod atomining 1/12 qismining mutlaq massasi mos yozuvlar birligi bo'lib, uning qiymati yuqori aniqlik bilan hisoblanadi va 1,66 * 10 -24 g yoki 1,66 * 10 -27 kg ni tashkil qiladi. Ushbu mos yozuvlar massasi deyiladi atom massa birligi (a.m.).

Kimyoviy elementlarning nisbiy atom massalarining qiymatlarini yodlashning hojati yo'q, ular kimyo bo'yicha har qanday darslik yoki ma'lumotnomada, shuningdek D.I.ning davriy jadvalida berilgan. Mendeleev.

Hisoblashda nisbiy atom massalarining qiymatlari odatda butun sonlarga yaxlitlanadi.

Istisno xlorning nisbiy atom massasi - xlor uchun 35,5 qiymati ishlatiladi.

1. Kimyo fanidan masala va mashqlar to`plami: 8-sinf: darslikka P.A. Orjekovskiy va boshqalar "Kimyo, 8-sinf" / P.A. Orjekovskiy, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006 yil.

2. Ushakova O.V. Kimyo darsligi: 8-sinf: darslikka P.A. Orjekovskiy va boshqalar «Kimyo. 8-sinf” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovskiy; ostida. ed. prof. P.A. Orjekovskiy - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (24-25-betlar)

3. Kimyo: 8-sinf: darslik. umumiy ta'lim uchun muassasalar / P.A. Orjekovskiy, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§10)

4. Kimyo: inorg. kimyo: darslik. 8-sinf uchun. umumiy ta'lim muassasalar / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. – M.: Ta'lim, "Moskva darsliklari" OAJ, 2009. (§§8,9)

5. Bolalar uchun ensiklopediya. 17-jild. Kimyo / bob. ed.V.A. Volodin, Ved. ilmiy ed. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003 yil.

Qo'shimcha veb-resurslar

1. Raqamli ta'lim resurslarining yagona to'plami ().

2. "Kimyo va hayot" jurnalining elektron versiyasi ().

Uy vazifasi

b.24-25 № 1-7 Kimyo fanidan ishchi kitobidan: 8-sinf: P.A. Orjekovskiy va boshqalar «Kimyo. 8-sinf” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovskiy; ostida. ed. prof. P.A. Orjekovskiy - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006 yil.

Maqolaning mazmuni

ATOM MASSASI. Bu miqdor tushunchasi atomlar tushunchasining o'zgarishiga mos ravishda uzoq muddatli o'zgarishlarga duch keldi. Dalton nazariyasiga ko'ra (1803) bir xil kimyoviy elementning barcha atomlari bir xil va uning atom massasi ularning massasining ma'lum bir standart element atomining massasiga nisbatiga teng sondir. Biroq, taxminan 1920 yilga kelib, tabiatda topilgan elementlar ikki xil ekanligi ma'lum bo'ldi: ba'zilari aslida bir xil atomlar bilan ifodalangan, boshqalari esa bir xil yadro zaryadiga ega, ammo massalari har xil bo'lgan atomlarga ega; Bunday turdagi atomlar izotoplar deb ataladi. Shunday qilib, Daltonning ta'rifi faqat birinchi turdagi elementlar uchun amal qiladi. Bir nechta izotoplar bilan ifodalangan elementning atom massasi uning barcha izotoplari massa sonining o'rtacha miqdori bo'lib, ularning tabiatdagi ko'pligiga mos keladigan foiz sifatida olinadi.

19-asrda Kimyogarlar atom massalarini aniqlashda standart sifatida vodorod yoki kisloroddan foydalanganlar. 1904 yilda tabiiy kislorod atomining o'rtacha massasining 1/16 qismi (kislorod birligi) standart sifatida qabul qilindi va tegishli shkala kimyoviy deb nomlandi. Atom massalarini massa spektrografik aniqlash 16 O izotop massasining 1/16 qismi asosida amalga oshirildi va tegishli shkala fizik deb nomlandi. 1920-yillarda tabiiy kislorodning uchta izotop aralashmasidan iboratligi aniqlandi: 16 O, 17 O va 18 O. Bu ikkita muammoni keltirib chiqardi. Birinchidan, tabiiy kislorod izotoplarining nisbiy ko'pligi biroz o'zgarib turadi, bu kimyoviy shkala mutlaq doimiy bo'lmagan qiymatga asoslanganligini anglatadi. Ikkinchidan, fiziklar va kimyogarlar hosila konstantalari uchun molyar hajmlar, Avogadro soni va boshqalar uchun turli qiymatlarni olishdi. Muammoning yechimi 1961 yilda atom massa birligi (amu) sifatida massaning 1/12 qismi olinganida topilgan. uglerod izotopi 12 C (uglerod birligi). (1 amu yoki 1D (dalton), SI massa birliklarida 1,66057X10 -27 kg.) Tabiiy uglerod ham ikkita izotopdan iborat: 12 C - 99% va 13 C - 1%, ammo atom massalarining yangi qiymatlari elementlarning faqat birinchisi bilan bog'langan. Natijada nisbiy atom massalarining universal jadvali olindi. 12 C izotopi fizik o'lchovlar uchun ham qulay bo'lib chiqdi.

ANIQLASH USULLARI

Atom massasini fizik yoki kimyoviy usullar bilan aniqlash mumkin. Kimyoviy usullarning farqi shundaki, ular bir bosqichda atomlarning o'zlarini emas, balki ularning birikmalarini o'z ichiga oladi.

Kimyoviy usullar.

Atom nazariyasiga ko'ra, birikmalardagi elementlar atomlarining soni bir-biri bilan kichik butun sonlar sifatida bog'langan (Dalton tomonidan kashf etilgan ko'p nisbatlar qonuni). Shuning uchun tarkibi ma'lum bo'lgan birikma uchun boshqa barcha elementlarning massasini bilgan holda, ulardan birining massasini aniqlash mumkin. Ba'zi hollarda birikmaning massasini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash mumkin, lekin u odatda bilvosita usullar bilan topiladi. Keling, ushbu ikkala yondashuvni ko'rib chiqaylik.

Yaqinda Al ning atom massasi quyidagicha aniqlandi. Al ning ma'lum miqdori nitrat, sulfat yoki gidroksidga aylantirildi va keyin alyuminiy oksidiga (Al 2 O 3) kalsinlanadi, ularning miqdori aniq aniqlanadi. Ikki ma'lum massa va alyuminiy va kislorodning atom massalari o'rtasidagi munosabatdan (15.9)

Al ning atom massasini topdi. Biroq, kislorodning atom massasi bilan to'g'ridan-to'g'ri taqqoslash orqali faqat bir nechta elementlarning atom massalarini aniqlash mumkin. Aksariyat elementlar uchun ular bilvosita xloridlar va bromidlarni tahlil qilish orqali aniqlangan. Birinchidan, ko'pgina elementlar uchun bu birikmalarni sof shaklda olish mumkin, ikkinchidan, ularning aniq miqdoriy aniqlash uchun kimyogarlar o'zlarining ixtiyorida kumush massasi bilan ularning massalarini solishtirishga asoslangan sezgir analitik usulga ega. Buning uchun tahlil qilinadigan birikmalarning massasini va ular bilan o'zaro ta'sir qilish uchun zarur bo'lgan kumush massasini aniq aniqlang. Kerakli elementning atom massasi kumushning atom massasi - bunday ta'riflardagi mos yozuvlar qiymati asosida hisoblanadi. Kumushning uglerod birliklarida atom massasi (107,870) bilvosita kimyoviy usul bilan aniqlangan.

Jismoniy usullar.

20-asrning o'rtalarida. Atom massalarini aniqlashning faqat bitta fizik usuli mavjud edi, bugungi kunda to'rttasi eng keng tarqalgan.

Gaz zichligi.

Birinchi fizik usul gazning zichligini aniqlashga va Avogadro qonuniga muvofiq bir xil harorat va bosimdagi gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga olishiga asoslangan edi. Shuning uchun, agar sof CO 2 ning ma'lum bir hajmi bir xil sharoitlarda bir xil kislorod hajmidan 1,3753 kattaroq massaga ega bo'lsa, u holda CO 2 molekulasi kislorod molekulasidan 1,3753 marta og'irroq bo'lishi kerak (O 2 ning molekulyar massasi = 31,998) , ya'ni kimyoviy shkala bo'yicha CO 2 molekulasining massasi 44,008 ga teng. Agar biz ushbu qiymatdan 31,998 ga teng bo'lgan ikkita kislorod atomining massasini olib tashlasak, biz uglerodning atom massasini olamiz - 12,01. Aniqroq qiymatni olish uchun bir qator tuzatishlarni kiritish kerak, bu esa ushbu usulni murakkablashtiradi. Shunga qaramay, uning yordami bilan juda qimmatli ma'lumotlar olindi. Shunday qilib, asil gazlar (He, Ne, Ar, Kr, Xe) kashf etilgandan so'ng, zichlikni o'lchashga asoslangan usul ularning atom massalarini aniqlash uchun yagona mos bo'ldi.

Mass-spektroskopiya.

Birinchi jahon urushidan ko'p o'tmay, F. Aston turli izotoplarning massa sonlarini aniq aniqlash uchun birinchi massa spektroskopini yaratdi va shu bilan atom massalarini aniqlash tarixida yangi davrni ochdi. Bugungi kunda massa spektroskoplarining ikkita asosiy turi mavjud: massa spektrometrlari va massa spektrograflari (oxirgisi, masalan, Aston asbobi). Mass-spektrograf kuchli magnit maydonda elektr zaryadlangan atomlar yoki molekulalar oqimining harakatini o'rganish uchun mo'ljallangan. Zaryadlangan zarrachalarning bu sohadagi egilishi ularning massalarining zaryadga nisbatiga mutanosib bo`lib, ular fotoplastinkada chiziqlar shaklida qayd etiladi. Atom massasi ma'lum bo'lgan element uchun chiziqning pozitsiyasi bilan ma'lum zarrachalarga mos keladigan chiziqlar pozitsiyalarini taqqoslab, kerakli elementning atom massasini etarli darajada aniqlik bilan aniqlash mumkin. Usulning yaxshi namunasi CH 4 (metan) molekulasining massasini kislorodning eng engil izotopi 16 O ning massa soni bilan solishtirishdir. Teng zaryadlangan metan va 16 O ionlari bir vaqtning o'zida massa spektrograf kamerasiga kiritiladi va ularning holati fotografik plastinkada qayd etiladi. Ularning chiziqlari pozitsiyasidagi farq 0,036406 (fizik miqyosda) massa farqiga to'g'ri keladi. Bu har qanday kimyoviy usul ta'minlay oladigan darajadan ancha yuqori aniqlikdir.

Agar o'rganilayotgan elementda izotoplar bo'lmasa, uning atom massasini aniqlash qiyin emas. Aks holda, har bir izotopning massasini emas, balki aralashmadagi nisbiy ko'pligini ham aniqlash kerak. Bu qiymatni etarlicha aniqlik bilan aniqlash mumkin emas, bu izotopik elementlarning, ayniqsa og'ir elementlarning atom massalarini topish uchun massa-spektrografik usuldan foydalanishni cheklaydi. Yaqinda mass-spektrometriya yordamida kumushning ikkita izotopining 107 Ag va 109 Ag nisbiy ko'pligini yuqori aniqlik bilan aniqlash mumkin bo'ldi. O'lchovlar AQSh Milliy Standartlar Byurosida amalga oshirildi. Ushbu yangi ma'lumotlar va kumush izotoplari massalarining oldingi o'lchovlari yordamida tabiiy kumushning atom massasi aniqlandi. Bu qiymat endi 107,8731 (kimyoviy shkala) deb hisoblanadi.

Yadro reaksiyalari.

Ayrim elementlarning atom massalarini aniqlash uchun Eynshteyn tomonidan olingan massa va energiya o'rtasidagi bog'liqlikdan foydalanishimiz mumkin. Tez deyteriy yadrolari tomonidan 14 N yadrolarni bombardimon qilish reaktsiyasini 15 N izotop va oddiy vodorod 1 H hosil bo'lishini ko'rib chiqaylik:

14 N + 2 H = 15 N + 1 H + Q

Reaktsiya energiya chiqaradi Q= 8,615,000 eV, bu Eynshteyn tenglamasiga ko'ra, 0,00948 amu ga teng. Bu shuni anglatadiki, 14 N + 2 H massasi 15 N + 1 H massasidan 0,00948 amu ga oshadi va agar reaktsiyada ishtirok etayotgan har qanday uchta izotopning massa raqamlarini bilsak, to'rtinchisining massasini topishimiz mumkin. Usul ikki izotopning massa sonidagi farqni massa spektrografiyasiga qaraganda aniqroq aniqlash imkonini beradi.

Radiografiya.

Ushbu fizik usul oddiy haroratlarda muntazam kristall panjara hosil qiluvchi moddalarning atom massalarini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Usul kristall moddaning atom (yoki molekulyar) massasi, uning zichligi, Avogadro soni va kristall panjaradagi atomlar orasidagi masofalardan aniqlanadigan ma'lum bir koeffitsient o'rtasidagi bog'liqlikka asoslangan. Ikkita kattalikning aniq o'lchovlarini amalga oshirish kerak: radiografik usullardan foydalangan holda panjara konstantasi va piknometriya yordamida zichlik. Usulni qo'llash sof mukammal kristallarni (har qanday turdagi bo'sh va nuqsonlarsiz) olish qiyinchiliklari bilan cheklanadi.

Atom massalarining aniqlanishi.

20 yildan ko'proq vaqt oldin amalga oshirilgan atom massalarining barcha o'lchovlari kimyoviy usullar yoki gazlarning zichligini aniqlashga asoslangan usul yordamida amalga oshirildi. Yaqinda massa spektrometrik va izotop usullari bilan olingan ma'lumotlar shu qadar yuqori aniqlikka to'g'ri keladiki, Xalqaro atom massalari komissiyasi 36 ta elementning atom massalarini tuzatishga qaror qildi, ulardan 18 tasida izotoplar yo'q.
Shuningdek qarang

Massa raqami. Massa soni - atom yadrosidagi proton va neytronlarning umumiy soni. U A belgisi bilan belgilanadi.

Muayyan atom yadrosi haqida gap ketganda, odatda nuklid atamasi ishlatiladi va yadro zarralari protonlar va neytronlar birgalikda nuklonlar deb ataladi.

Atom raqami. Elementning atom raqami uning atom yadrosidagi protonlar sonidir. U Z belgisi bilan belgilanadi. Atom raqami massa soniga quyidagi munosabat bilan bog'lanadi:

bu erda N - atom yadrosidagi neytronlar soni.

Har bir kimyoviy element ma'lum bir atom raqami bilan tavsiflanadi. Boshqacha qilib aytganda, ikkita element bir xil atom raqamiga ega bo'lolmaydi. Atom raqami nafaqat ma'lum element atomlarining yadrosidagi protonlar soniga, balki atom yadrosini o'rab turgan elektronlar soniga ham tengdir. Bu butun atomning elektr neytral zarra ekanligi bilan izohlanadi. Shunday qilib, atom yadrosidagi protonlar soni yadroni o'rab turgan elektronlar soniga teng. Bu bayonot, albatta, zaryadlangan zarralar bo'lgan ionlarga taalluqli emas.

Elementlarning atom raqamlarining birinchi eksperimental isboti* 1913 yilda Oksfordda ishlagan Genri Mozili tomonidan olingan. U qattiq metall nishonlarni katod nurlari bilan bombardimon qildi. (1909 yilda Barkla va Kayi har qanday qattiq element, katod nurlarining tez nurlari bilan bombardimon qilinganda, shu elementga xos rentgen nurlarini chiqarishini allaqachon ko'rsatgan edi.) Mozeli fotosuratga olish texnikasi yordamida xarakterli rentgen nurlarini tahlil qildi. U xarakterli rentgen nurlanishining to'lqin uzunligi metallning atom og'irligi (massasi) ortishi bilan ortib borishini aniqladi va bu rentgen nurlanishining chastotasining kvadrat ildizi o'zi belgi bilan belgilagan ba'zi bir butun songa to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligini ko'rsatdi. Z.

Mozeli bu raqam atom massasining taxminan yarmi ekanligini aniqladi. U bu raqam - elementning atom raqami - uning atomlarining asosiy xususiyati degan xulosaga keldi. Bu berilgan element atomidagi protonlar soniga teng bo'lib chiqdi. Shunday qilib, Mozeley xarakterli rentgen nurlanishining chastotasini chiqaradigan elementning seriya raqami bilan bog'ladi (Moselining qonuni). Bu qonun kimyoviy elementlarning davriy qonunini o'rnatish va elementlarning atom sonining fizik ma'nosini aniqlash uchun katta ahamiyatga ega edi.

Mozilining tadqiqotlari unga o?sha davrda davriy sistemada etishmayotgan, atom raqamlari 43, 61 va 75 bo?lgan uchta element mavjudligini bashorat qilishga imkon berdi. Bu elementlar keyinchalik kashf qilindi va mos ravishda texnetiy, prometiy va reniy deb nomlandi.

Nuklid belgilari. Nuklidning massa raqamini element belgisining chap tomonida ustun belgisi sifatida va atom raqamini pastki belgisi sifatida ko'rsatish odatiy holdir. Masalan, 1IC yozuvi bu uglerod nuklidining (barcha boshqa uglerod nuklidlari kabi) atom raqami 6 ekanligini bildiradi. Bu nuklidning massa soni 12 ga teng. Boshqa uglerod nuklidida 14C belgisi bor. Barcha uglerod nuklidlarining atom raqami 6 bo‘lgani uchun, belgilangan nuklid ko'pincha xuddi 14C yoki uglerod-14 kabi yoziladi.

Izotoplar. Izotoplar - har xil xususiyatlarga ega bo'lgan bir elementning atom navlari. Ular yadrosidagi neytronlar soni bilan farqlanadi. Shunday qilib, bir xil elementning izotoplari bir xil atom raqamiga ega, ammo massa raqamlari har xil. Jadvalda 1.1-jadvalda A massa soni, Z atom raqami va uglerodning uchta izotopining har bir atomi yadrosidagi neytronlar soni N qiymatlari ko'rsatilgan.

1.1-jadval. Uglerod izotoplari

Elementlarning izotopik tarkibi. Ko'pgina hollarda har bir element turli xil izotoplarning aralashmasidir. Bunday aralashmadagi har bir izotopning tarkibiga izotopik ko'plik deyiladi. Masalan, kremniy tabiatda tabiiy izotopik miqdori 92,28% 28Si, 4,67% 29Si va 3,05% 30Si bo?lgan birikmalarda uchraydi. E'tibor bering, elementning umumiy izotopik ko'pligi aniq 100% bo'lishi kerak. Ushbu izotoplarning har birining nisbiy izotopik miqdori mos ravishda 0,9228, 0,0467 va 0,0305 ni tashkil qiladi. Bu raqamlarning yig'indisi aniq 1.0000 ni tashkil qiladi.

Atom massa birligi (a.m.u.). Hozirgi vaqtda atom massasi birligini aniqlash uchun standart sifatida nuklidning massasi X|C qabul qilingan. Ushbu nuklid 12,0000 amu massasiga ega. Shunday qilib, atom massa birligi ushbu nuklid massasining o'n ikkidan biriga teng. Atom massa birligining haqiqiy qiymati 1,661 Yu-27 kg. Atomni tashkil etuvchi uchta asosiy zarrachalar quyidagi massalarga ega:

proton massasi = 1,007277 amu neytron massasi = 1,008 665 amu elektron massasi = 0,000 548 6 a. yemoq.

Ushbu qiymatlardan foydalanib, har bir o'ziga xos nuklidning izotopik massasini hisoblashingiz mumkin. Masalan, 3JCl nuklidining izotopik massasi 17 ta proton, 18 ta neytron va 17 ta elektron massalarining yig?indisiga teng:

17(1,007277 amu) + 18(1,008665 amu) + + 17 (0,0005486 amu) = 35,289005 amu. yemoq.

Biroq, aniq eksperimental ma'lumotlar 37C1 ning izotop massasi 34,968 85 a qiymatiga ega ekanligini ko'rsatadi. Hisoblangan va eksperimental ravishda topilgan qiymatlar o'rtasidagi tafovut 0,32016 amu. Bu ommaviy nuqson deb ataladi; Ommaviy nuqsonning sababi Sektda tushuntirilgan. 1.3.