Numărul atomic și numărul de masă
Numărul atomic și numărul de masă nu sunt doar doi termeni aleatori în lumea științei, ci sunt elemente cruciale în explicarea proprietăților chimice și fizice ale tuturor elementelor din tabelul periodic. În acest articol, vom explora acești termeni și cum sunt utilizați în chimie.
Ce este numărul atomic?
Numărul atomic este numărul de protoni din nucleul unui atom. Dacă un atom are un singur proton în nucleu, atunci numărul său atomic este 1. Atomii cu numere atomice diferite se numesc elemente diferite.
De exemplu, atomul de hidrogen are un singur proton în nucleu, deci numărul său atomic este 1. Al doilea element din tabelul periodic, heliul, are două protoni în nucleu și, prin urmare, numărul său atomic este 2.
Numărul atomic este esențial pentru a identifica un element. Fiecare element are un număr atomic unic, iar acesta este utilizat pentru a determina locul elementului în tabelul periodic. De fapt, tabelul periodic este organizat în funcție de numărul atomic.
Ce este numărul de masă?
În timp ce numărul atomic oferă informații despre numărul de protoni din nucleu, numărul de masă oferă informații despre numărul total de particule din nucleu.
Numărul de masă este suma numărului de protoni și neutroni din nucleu. Aceasta este importantă deoarece fiecare formă de un element poate avea un număr diferit de-neutroni, ceea ce înseamnă că fiecare formă de un element poate avea o masă atomică diferită.
De exemplu, cel mai comun izotop al carbonului are 6 protoni și 6 neutroni, ceea ce înseamnă că numărul său de masă este 12 (6 + 6). Există și alte forme ale carbonului, cum ar fi carbonul-13 și carbonul-14, care au 7 și, respectiv, 8 neutroni, ceea ce înseamnă că au masa atomică de 13 și, respectiv, 14.
Relația dintre numărul atomic și numărul de masă
De obicei, numărul atomic și numărul de masă nu sunt aceeași valoare. De fapt, ele sunt diferite în majoritatea cazurilor.
Numărul atomic este întotdeauna egal cu numărul de protoni din nucleu. Dar numărul de masă poate varia în funcție de numărul de-neutroni din nucleul atomului.
Determinarea numărului de neutroni într-un atom poate fi realizată prin scăderea numărului atomic din numărul de masă. Deci, numărul de neutroni din carbonul-12 este 6 (12-6), în timp ce numărul de neutron din carbonul-14 este 8 (14-6).
De asemenea, masa atomică medie a unui element poate fi determinată prin utilizarea tuturor formelor sale izotopice, luând în considerare atât numărul atomic, cât și numărul de masă al fiecărui izotop. Aceasta se întâmplă ca urmare a faptului că fiecare izotop al unui element are o pondere diferită a maselor atomice.
De ce sunt importante numerele atomice și numerele de masă?
Numerele atomice și numerele de masă sunt extrem de importante în chimia moleculară și în alte ramuri ale științei. Ele sunt esențiale pentru a determina structura moleculară a substanțelor, precum și proprietățile și reacțiile lor chimice.
De exemplu, numărul atomic al unui atom și numărul său de masă pot fi utilizate pentru a calcula energia necesară pentru a scoate electroni din atom (energie de ieșire). De asemenea, ele pot fi utilizate pentru a prezice comportamentul chimic al atomilor în combinație cu alți atomi.
În concluzie, numărul atomic și numărul de masă sunt elemente fundamentale în chimia și învățarea lor poate fi foarte benefică pentru orice student de știință. Înțelegerea acestor termeni oferă informații valoroase despre proprietățile fizice și chimice ale diferitelor elemente și poate fi utilizată pentru a prezice comportamentul și structura molecular a substanțelor.