Izotopi, mase atomice, mase moleculare

Izotopi, mase atomice, mase moleculare

Izotopii. Experientele au aratat ca atomii aceluiasi element pot avea uneori mase diferite. Ast­fel de atomi se numesc izotopi (izos=acelasi; topos=loc), adica ocupa acelasi loc in tabelul periodic al elementelor (au acelasi Z dar difera prin A). Deoarece unul si acelasi element poate avea mai multi izotopi pentru a-i preciza s-a adoptat notatia : ^A _Z E. Exponentul superior scris la stanga se re­fera la numarul de masa in timp ce indicele se refera la numarul atomic. Exemplu: ²⁰Ne, ²¹Ne, ²²Ne sunt cei trei izotopi stabili ai neonului, cum acestia au acelasi Z=10 rezulta ca diferenta de masa in­tre izotopi este data de numarul diferit de neutroni din nucleu (10, 11 respectiv 12). Deoarece majo­ritatea ele­mentelor din natura contin doi sau mai multi izotopi stabili, s-au efectuat determinari pen­tru a se cunoaste compozitia izotopica a fiecarui element. Aceste determinari au aratat ca in majo­ri­ta­tea cazurilor un izotop se gaseste intr-o proportie mult mai mare decat ceilalti. Izotopii elemen­telor ce au numarul atomic mai mare decat 83 sunt instabili prin emisie de particule alfa, beta sau gama.

Mase atomice chimice. Dupa cum s-a vazut elementul neon are trei izotopi cu numere de masa diferite (20, 21 si 22). Experimental s-au determinat pentru cei trei izotopi urmatoarele abundente relative (Tabelul 3

Tabelul 3. Izotopii neonului si ponderea lor

Total = 2017(pentru 100 atomi)

Masa medie ponderata sau masa atomica chimica a unui atom de neon (de exemplu) este de 20.17. Masa atomica chimica a unui element este o medie ponderata a masei izotopilor, exprimata in unitati atomice de masa si este denumita pe scurt masa atomica.

In practica chimica (si nu numai) se lucreaza frecvent cu masele atomice relative.

Masa atomica relativa a unui element este numarul care arata de cate ori masa atomica a elementului respectiv este mai mare decat 1/12 din masa izotopului C12. Fiind un raport intre mase numarul este adimensional.

Atomul gram al unui element este acea cantitate din element, exprimata in grame, care este numeric egala cu masa sa atomica exprimata in unitati atomice de masa.

Molul este cantitatea de substanta a unui sistem care contine atatea entitati elementare cati ato­mi exista in  0,012 kg carbon . Acest numar de unitati elementare este egal cu 6,022 10²³ si este numit numarul lui Avogadro (N_A). Numarul lui Avogadro se poate referi la diferite entitati elemen­tare, care pot fi: molecule, atomi, ioni sau electroni.

Molecula gram a unui compus chimic este acea cantitate de compus, exprimata in grame, care este numeric egala cu masa sa moleculara exprimata in unitati atomice de masa. Numarul de mole­cule dintr-o molecula gram este egal cu numarul lui Avogadro (1 mol).