nguyên tử khối là gì

Hình minh họa vẹn toàn tử lithi-7: 3 proton, 4 neutron, và 3 electron (electron cướp ~14300 lượng phân tử nhân). Nó với lượng là 7,016 u. Đồng vị khan hiếm Lithi-6 (khối lượng 6.015 u) chỉ mất 3 neutron, thực hiện rời vẹn toàn tử khối tầm của lithi xuống còn 6,941.

Nguyên tử khối (ma) là lượng của một vẹn toàn tử. Đơn vị của chính nó là đơn vị chức năng lượng vẹn toàn tử (u) hoặc đơn vị chức năng carbon (đvC) được quy ước là 1 trong những đơn vị chức năng carbon thì bởi 112 lượng một vẹn toàn tử carbon-12, ở hiện trạng ngủ.[1] Với vẹn toàn tử, proton và neutron của phân tử nhân cướp đa số lượng, và vẹn toàn tử khối tính bởi u có mức giá trị ngay gần ngay số khối của vẹn toàn tử cơ.

Khi phân chia vẹn toàn tử khối mang lại đơn vị chức năng, hoặc dalton (Da), muốn tạo trở thành một tỉ số, vẹn toàn tử khối trở nên một đại lượng ko loại vẹn toàn gọi là khối lượng đồng vị tương đối (xem phần dưới). Vì thế lượng của một vẹn toàn tử carbon-12 là 12 u (hay 12 Da), tuy nhiên lượng đồng vị kha khá của một vẹn toàn tử carbon-12 đơn giản 12.

Bạn đang xem: nguyên tử khối là gì

Nguyên tử khối hoặc lượng đồng vị kha khá chỉ lượng của một phân tử độc nhất, chính vì vậy nên bị buộc ràng bởi đồng vị chắc chắn của một nhân tố. Đại lượng ko loại vẹn toàn lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh chỉ độ quý hiếm tầm của những độ quý hiếm vẹn toàn tử khối của những đồng vị hoặc gặp gỡ nhập ngẫu nhiên nhập một kiểu mẫu nhân tố. Do cơ, độ quý hiếm của vẹn toàn tử khối thông thường có khá nhiều chữ số với nghĩa rộng lớn lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh. Khối lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh tương quan cho tới vẹn toàn tử khối qua loa sự thông dụng của những đồng vị nhập một nhân tố. Giá trị của chính nó thông thường xấp xỉ vẹn toàn tử khối của đồng vị thông dụng nhất, chứ không cần nên là vì như thế sự khác lạ Khi thực hiện tròn trĩnh.

Nguyên tử khối của vẹn toàn tử, ion, hoặc phân tử nhân vẹn toàn tử nhỏ rộng lớn một ít đối với tổng lượng của những proton, neutron và electron cấu trở thành nên nó, bởi với sự mất mặt non lượng kể từ tích điện links (do E = mc2).[2]

Khối lượng đồng vị tương đối[sửa | sửa mã nguồn]

Khối lượng đồng vị tương đối (tính hóa học của một vẹn toàn tử duy nhất) tránh việc lầm lẫn với lượng vẹn toàn tử kha khá (còn gọi là trọng lượng vẹn toàn tử) là tầm của những độ quý hiếm của đa số vẹn toàn tử nhập một kiểu mẫu nhân tố chất hóa học. Khối lượng đồng vị kha khá tương tự với vẹn toàn tử khối, chỉ khác

Khối lượng đồng vị kha khá tương tự với vẹn toàn tử khối và có mức giá trị đại số bởi đích vẹn toàn tử khối, với vẹn toàn tử khối dùng đơn vị chức năng lượng vẹn toàn tử. Sự khác lạ độc nhất là lượng đồng vị kha khá là một trong số lượng đơn thuần tuy nhiên không tồn tại đơn vị chức năng. Vì nó chỉ tỉ lệ thành phần của lượng vẹn toàn tử với tiêu xài chuẩn chỉnh là vẹn toàn tử carbon-12, và kể từ "tương đối" chỉ tỉ tương đối đối với carbon-12.

Với lượng của carbon-12 là 12, lượng đồng vị kha khá lúc ấy được xem là lượng của một đồng vị (một nuclit bất kỳ) Khi tuy nhiên độ quý hiếm này được đối với lượng của carbon-12. Một những tương tự, lượng đồng vị kha khá của một đồng vị hoặc nuclit là lượng của đồng vị đối với 1/12 lượng của một vẹn toàn tử carbon-12.

Ví dụ, lượng đồng vị kha khá của một vẹn toàn tử carbon-12 bởi đích 12, còn vẹn toàn tử khối của một vẹn toàn tử carbon-12 bởi đích 12 đơn vị chức năng carbon hoặc 12 u. Bên cạnh đó, vẹn toàn tử khối của một vẹn toàn tử carbon-12 rất có thể được màn trình diễn nhập bất kì đơn vị chức năng lượng nào: ví dụ, vẹn toàn tử khối của một vẹn toàn tử carbon-12 vào thời gian 1.998467052 × 10−26 kilogam.

Không nuclit này trừ carbon-12 có mức giá trị lượng đồng vị kha khá là một vài vẹn toàn. Cũng tương tự tình huống nguyên tử khối Khi màn trình diễn bởi u, độ quý hiếm lượng vẹn toàn tử tầm của những nuclit không giống carbon-12 chỉ ngay gần bởi một vài vẹn toàn. Như vậy sẽ tiến hành phân tích rộng lớn sau đây.

Các đại lượng liên quan[sửa | sửa mã nguồn]

Nguyên tử khối và lượng đồng vị kha khá nhiều lúc bị lầm lẫn hoặc người sử dụng thay cho mang lại lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh và lượng vẹn toàn tử kha khá. Tuy nhiên, lượng vẹn toàn tử kha khá và lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh màn trình diễn độ quý hiếm tầm (có trọng số chỉ số lượng) của những vẹn toàn tử với nhập kiểu mẫu nhân tố, ko nên của nuclit đơn lẻ. Vì thế, lượng vẹn toàn tử kha khá và lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh thông thường có mức giá trị không giống Nguyên tử khối và lượng đồng vị kha khá, và bọn chúng cũng rất có thể với đơn vị chức năng không giống vẹn toàn tử khối.

Nguyên tử khối (hay lượng đồng vị tuyệt đối) được khái niệm là lượng của một vẹn toàn tử độc nhất, tức chỉ rất có thể là một trong đồng vị (nuclit), chứ không cần nên là độ quý hiếm tầm như lượng vẹn toàn tử kha khá và lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh. Vì thế, nhập lý thuyết, vẹn toàn tử khối hoặc lượng đồng vị kha khá của từng đồng vị hoặc nuclit của một nhân tố chất hóa học rất có thể được đo lường vô cùng đúng mực, vì như thế từng loại mẫu nuclit tiếp tục như là trọn vẹn những kiểu mẫu không giống với nằm trong hiện trạng tích điện. Ví dụ, từng vẹn toàn tử oxi-16 sẽ có được vẹn toàn tử khối (hay lượng đồng vị tương đối) bởi với toàn bộ vẹn toàn tử oxi-16.

Trong tình huống những nhân tố có duy nhất một đồng vị nhập ngẫu nhiên (các nhân tố đơn nuclit) hoặc một đồng vị hầu hết, sự chênh nghiêng thân thiện vẹn toàn tử khối của đồng vị thông dụng nhất và lượng vẹn toàn tử kha khá (hay chuẩn) rất có thể vô cùng nhỏ hoặc bởi ko, và ko tác động cho tới phần rộng lớn đo lường và tính toán. Tuy nhiên, rất có thể tồn bên trên sai nghiêng và nhiều lúc cần được xét từng vẹn toàn tử đơn lẻ của những nhân tố tuy nhiên ko nên đơn nuclit.

Với những nhân tố với nhiều hơn thế một đồng vị thông dụng, sự chênh nghiêng thân thiện lượng vẹn toàn tử kha khá và lượng đồng vị kha khá của đồng vị thông dụng nhất, rất có thể lên tới mức rộng lớn 0.5 đơn vị chức năng (như tình huống của clo với lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh và lượng vẹn toàn tử kha khá vào thời gian 35.45). Nguyên tử khối (khối lượng đồng vị tương đối) của một đồng vị khan hiếm rất có thể chênh nghiêng với lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh hoặc lượng vẹn toàn tử kha khá cho tới vài ba đơn vị chức năng lượng.

Nguyên tử khối tính theo gót đơn vị chức năng carbon (có độ quý hiếm bởi lượng vẹn toàn tử chuẩn) luôn luôn ngay gần bởi một vài vẹn toàn tuy nhiên ko lúc nào có mức giá trị vẹn toàn (trừ carbon-12) vì như thế nhị nguyên nhân chính:

  • proton và neutron với lượng không giống nhau, và những nuclit không giống nhau với tỉ lệ thành phần proton và neutron không giống nhau.
  • nguyên tử khối bị rời cho tới một nấc này cơ, bởi tích điện links phân tử nhẩn.

Tỉ lệ thân thiện vẹn toàn tử khối và số khối (số phân tử nhập nhân) ở trong vòng kể từ 0.99884 với 56Fe và 1.00782505 với 1H.

Xem thêm: áo unisex la gì woshee

Bất kì sự hao hụt lượng này bởi tích điện links phân tử nhân chỉ chiếm khoảng chừng 1 phần nhỏ (bé rộng lớn 1%) đối với tổng lượng những nucleon tự tại. So với lượng tầm của từng nucleon nhập carbon-12, là một trong vẹn toàn tử với links kha khá mạnh, hao hụt lượng chỉ là một trong phần nhỏ của một đơn vị chức năng carbon. Do proton và neutron tự tại với lượng không giống nhau vô cùng không nhiều (khoảng 0.0014 u), thực hiện tròn trĩnh lượng đồng vị kha khá, hoặc vẹn toàn tử khối của ngẫu nhiên nuclit này (tính theo gót đơn vị chức năng carbon) luôn luôn mang lại tớ số phân tử nhập nhân, hoặc số khối. Thêm nhập cơ, số neutron rất có thể được xem bằng phương pháp trừ số khối mang lại số proton (số hiệu vẹn toàn tử) với nhập phân tử nhân.

Hao hụt khối lượng[sửa | sửa mã nguồn]

Năng lượng links bên trên từng nucleon của một vài đồng vị thông dụng. Một biểu đồ dùng tỉ lệ thành phần của số khối và vẹn toàn tử khối tiếp tục tương tự động đàng này.

Độ chênh nghiêng của tỉ số thân thiện vẹn toàn tử khối và số khối và 1 thay cho đổi: là số dương với hydro-1, rồi rời dần dần cho tới Khi đạt vô cùng đái bên trên heli-4. Đồng vị của lithi, beryli, và bo với links ko chặt bởi heli, vật chứng là tỉ số của bọn chúng tăng dần dần.

Đến carbon, tỉ số thân thiện vẹn toàn tử khối (tính theo gót đơn vị chức năng carbon) và số khối bởi đích 1. Sau carbon nó hạ xuống thấp rộng lớn 1 cho tới Khi đạt vô cùng đái bên trên sắt-56 (sắt-58 và niken-62 có mức giá trị cao hơn nữa vô cùng ít), rồi tăng dần dần với những đồng vị nặng trĩu rộng lớn và số khối tăng dần dần. Như vậy là vì phân hạch sách phân tử nhân nhập nhân tố nặng trĩu rộng lớn zirconi lan tích điện, và phân hạch sách nhập nhân tố nhẹ nhõm rộng lớn niobi cần thiết tích điện. Mặt không giống, phản xạ ăn ý hạch sách thân thiện nhị vẹn toàn tử của một nhân tố nhẹ nhõm rộng lớn scandi (trừ heli) tạo nên tích điện, còn nhiệt độ hạch sách nhân tố nặng trĩu rộng lớn calci cần thiết tích điện. Sự nhiệt độ hạch sách của nhị vẹn toàn tử He-4 muốn tạo rời khỏi beryli-8 cần thiết hỗ trợ tích điện, và vẹn toàn tử beryli tiếp tục nhanh gọn vỡ tung ra lại. He-4 rất có thể phản xạ với triti (H-3) hoặc He-3, và những quy trình này tiếp tục ra mắt nhập tổ hợp phân tử nhân Big Bang. Sự tạo hình của những nhân tố với nhiều hơn thế bảy nucleon cần thiết phản xạ ăn ý hạch sách thân thiện tía vẹn toàn tử He-4 nhập quy trình tía alpha, bỏ lỡ lithi, beryli và bo muốn tạo rời khỏi carbon.

Sau đó là tỉ số thân thiện vẹn toàn tử khối và số khối của một vài vẹn toàn tố:

Nuclit Tỉ số vẹn toàn tử khối với số khối
1H 1.00782505
2H 1.0070508885
3H 1.0053497592
3He 1.0053431064
4He 1.0006508135
6Li 1.0025204658
12C 1
14N 1.0002195718
16O 0.9996821637
56Fe 0.9988381696
210Po 0.9999184462
232Th 1.0001640315
238U 1.0002133958

Đo đạc[sửa | sửa mã nguồn]

Việc đo lường và đối chiếu lượng của vẹn toàn tử được tiến hành bởi cách thức khối phổ.

Chuyển đổi[sửa | sửa mã nguồn]

Đơn vị chuẩn chỉnh được sử dụng nhập khoa học tập nhằm đo lượng hóa học là mol (ký hiệu: mol), được khái niệm xấp xỉ là lượng hóa học chứa chấp số vẹn toàn tử hoặc phân tử ngay số vẹn toàn tử với nhập 12 gam carbon-12. Số vẹn toàn tử với nhập một mol hóa học gọi là số Avogadro, có mức giá trị khoảng chừng 6.022 × 1023.

Một mol hóa học luôn luôn với lượng ngay gần bởi khối lượng vẹn toàn tử chuẩn hoặc khối lượng mol của hóa học đó; song, điều này sẽ không nhất thiết đích với nguyên tử khối tùy nằm trong nhập số đồng vị của nhân tố cơ tồn bên trên nhập ngẫu nhiên. Ví dụ, lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh của Fe là 55.847 g/mol, vậy nên một mol Fe thông dụng bên trên Trái Đất với lượng là 55.847 grams. Nguyên tử khối của đồng vị 56Fe là 55.935 u và một mol vẹn toàn tử 56Fe sẽ có được lượng 55.935 g, tuy nhiên lượng 56Fe vẹn toàn hóa học như vậy trước đó chưa từng được nhìn thấy (hay tạo nên ra) bên trên Trái Đất. Tuy nhiên, với 22 nhân tố đơn nuclit có duy nhất một đồng vị được nhìn thấy nhập ngẫu nhiên (như fluor, natri, nhôm và phosphor) và với những nhân tố này, lượng vẹn toàn tử chuẩn chỉnh và vẹn toàn tử khối có mức giá trị cân nhau. Do cơ, những kiểu mẫu test của những nhân tố này rất có thể dùng để làm chuẩn chỉnh tham lam chiếu mang lại một vài độ quý hiếm vẹn toàn tử khối chắc chắn.

Công thức nhằm quy đổi thân thiện đơn vị chức năng lượng vẹn toàn tử và gam theo gót IUPAC cho 1 vẹn toàn tử là:

trong cơ là hằng số Avogadro.

Phân tử khối[sửa | sửa mã nguồn]

Có thể vận dụng khái niệm tương tự động cho những phân tử. Khối lượng phân tử của một ăn ý hóa học rất có thể được xem bằng phương pháp nằm trong vẹn toàn tử khối của những vẹn toàn tử cấu trở thành nên nó (nuclit). Khối lượng mol của một ăn ý hóa học rất có thể được xem bằng phương pháp nằm trong lượng vẹn toàn tử kha khá của những nhân tố với nhập công thức chất hóa học của chính nó. Trong cả nhị tình huống, cần được xét cả số chuyến những vẹn toàn tử xuất hiện nay, và nhân vẹn toàn tử khối mang lại bội số cơ.

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Các mái ấm khoa học tập thứ nhất xác lập được lượng vẹn toàn tử kha khá là John Dalton và Thomas Thomson thân thiện 1803 và 1805 và Jöns Jakob Berzelius thân thiện 1808 và 1826. Khối lượng vẹn toàn tử kha khá lúc đầu được khái niệm đối với lượng của nhân tố nhẹ nhõm nhất, hydro, được xem là 1 trong những.00, và trong mỗi năm 1820 fake thuyết Prout nhận định rằng lượng vẹn toàn tử của toàn bộ nhân tố là một trong bội số của lượng vẹn toàn tử hydro. Tuy nhiên, Berzelius sớm minh chứng rằng điều này là sai, và với một vài nhân tố như clo, lượng vẹn toàn tử kha khá vào thời gian 35.5, ở gần như là tại chính giữa nhị bội số vẹn toàn của lượng hydro. Dù vậy, trong tương lai, điều này được minh chứng là vì lếu láo ăn ý của đa số đồng vị, còn vẹn toàn tử khối của đồng vị vẹn toàn hóa học, hoặc nuclit, là bội số của lượng hydro với sai số trong vòng 1%.

Trong thập kỷ 1860, Stanislao Cannizzaro hoàn mỹ lượng vẹn toàn tử kha khá bằng phương pháp người sử dụng ấn định luật Avogadro (đặc biệt là bên trên Hội nghị Karlsruhe năm 1860). Ông thể hiện một ấn định luật nhằm xác lập lượng vẹn toàn tử kha khá của những vẹn toàn tố: lượng hóa học không giống nhau của và một nhân tố chứa chấp trong mỗi phân tử không giống nhau là những bội số vẹn toàn của trọng lượng vẹn toàn tử và xác lập lượng vẹn toàn tử và phân tử kha khá qua loa việc đối chiếu tỷ lệ tương đối của một lếu láo ăn ý khí chứa chấp phân tử của một hoặc nhiều nhân tố cần thiết đo lường.[3]

Xem thêm: 15/11 là cung gì

Trong thế kỉ đôi mươi, trước trong những năm 1960 những mái ấm chất hóa học và cơ vật lý dùng nhị thang đo vẹn toàn tử khối không giống nhau. Các mái ấm chất hóa học người sử dụng "đơn vị vẹn toàn tử khối" (amu) sao mang lại lếu láo ăn ý ngẫu nhiên những đồng vị của oxi với lượng vẹn toàn tử là 16, trong những khi những mái ấm cơ vật lý gán số lượng 16 thực hiện vẹn toàn tử khối của đồng vị oxi thông dụng nhất (16O, bao gồm 8 proton và 8 neutron). Tuy nhiên, vì như thế oxi-17 và oxi-18 cũng đều có nhập ngẫu nhiên, điều này kéo đến nhị thang đo không giống nhau mang lại lượng vẹn toàn tử. Thang đo thống nhất dựa vào carbon-12, 12C, đáp ứng nhu cầu yêu cầu của những mái ấm cơ vật lý về thang đo dựa trên một đồng vị độc nhất, trong những khi vẫn có mức giá trị ngay gần bởi thang đo của những mái ấm chất hóa học.

Cụm kể từ trọng lượng vẹn toàn tử đang được dần dần bị loại bỏ quăng quật và thay cho thế bởi khối lượng vẹn toàn tử tương đối, nhập hầu hết tình huống. Sự thay cho thay đổi thuật ngữ này còn có xuất xứ kể từ trong những năm 1960 và làm ra rời khỏi nhiều tranh giành cãi nhập xã hội khoa học tập, và bởi việc dùng đơn vị chức năng lượng vẹn toàn tử và chủ ý rằng "weight" với phần ko tương thích. Một số người vẫn mong muốn lưu giữ cụm kể từ "trọng lượng vẹn toàn tử" với vẹn toàn nhân đó là cụm kể từ "trọng lượng vẹn toàn tử" vẫn được người nhập ngành làm rõ, còn cụm kể từ "khối lượng vẹn toàn tử" đã và đang được dùng và cụm kể từ "khối lượng vẹn toàn tử tương đối" rất có thể bị lầm lẫn với khối lượng đồng vị tương đối (khối lượng của một vẹn toàn tử của một nuclit, đối với 1/12 lượng một vẹn toàn tử carbon-12; coi phần trên).

Năm 1979, nhằm giải quyết và xử lý xích míc, cụm kể từ "khối lượng vẹn toàn tử tương đối" được xem như là đồng nghĩa tương quan mang lại trọng lượng vẹn toàn tử. Hai mươi năm tiếp theo trật tự của bọn chúng đã trở nên hòn đảo ngược, và "khối lượng vẹn toàn tử tương đối" trở nên cụm kể từ rất được yêu thích. Tuy nhiên, cụm kể từ "khối lượng vẹn toàn tử chuẩn" (chỉ lượng vẹn toàn tử của những kiểu mẫu test được chuẩn chỉnh hóa) vẫn được không thay đổi.[4]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

  • Số vẹn toàn tử
  • Đơn vị lượng vẹn toàn tử
  • Đồng vị
  • Địa hóa đồng vị
  • Khối lượng phân tử
  • Jean Stas
  • John Dalton

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

  • Khối lượng vẹn toàn tử kha khá và bộ phận đồng vị của toàn bộ vẹn toàn tố-Viện Tiêu chuẩn chỉnh và Kĩ thuật Quốc gia
  • Đánh giá bán lượng vẹn toàn tử AME2016 Lưu trữ 2019-01-11 bên trên Wayback Machine kể từ Trung tâm tài liệu phân tử nhân quốc gia