Jak najít číslo hmotnosti

Pokud máte danou hmotnost sloučeniny, můžete vypočítat počet molů. Naopak, pokud víte, kolik molů sloučeniny máte, můžete vypočítat její hmotnost. Pro oba výpočty potřebujete znát dvě věci: chemický vzorec sloučeniny a hmotnostní čísla prvků, které ji tvoří. Masové číslo prvku je pro tento prvek jedinečné a je uvedeno přímo pod symbolem prvku v periodické tabulce. Hromadné číslo prvku není stejné jako jeho atomové číslo.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Číslo atomové hmotnosti každého prvku se objeví pod jeho symbolem v periodické tabulce. Je uveden v jednotkách atomové hmotnosti, což odpovídá gramům / mol.

Každý prvek je charakterizován jedinečným počtem pozitivně nabitých protonů ve svém jádru. Například vodík má jeden proton a kyslík osm. Periodická tabulka je uspořádání prvků podle zvyšujícího se atomového čísla. První položka je vodík, osmá je kyslík a tak dále. Místo, které prvek zaujímá v periodické tabulce, je jeho okamžitým znamením protonové číslonebo počet protonů v jádře.

Kromě protonů obsahují jádra většiny prvků také neutrony. Tyto základní částice nemají náboj, ale mají zhruba stejnou hmotnost jako protony, takže musí být zahrnuty do atomové hmotnosti. The číslo atomové hmotnosti je součet všech protonů a neutronů v jádře. Atom vodíku může obsahovat neutron, ale obvykle to tak není, takže hmotnostní číslo vodíku je 1. Kyslík má na druhou stranu stejný počet proteinů a neutronů, což zvyšuje jeho hmotnostní číslo na 16. Odečtením hmotnostního čísla prvku od jeho atomové hmotnosti zjistíte počet protonů v jeho jádru.

Nejlepším místem k vyhledání čísla atomové hmotnosti prvku je periodická tabulka. Je zobrazen pod symbolem prvku. Možná byste byli zmateni skutečností, že v mnoha verzích periodické tabulky toto číslo obsahuje desetinná část, kterou byste nečekali, kdyby byla odvozena jednoduše přidáním protonů a neutrony.

Důvodem je to, že zobrazené číslo je relativní atomová hmotnost, která je odvozena ze všech přirozeně se vyskytujících izotopů prvku váženého procentem každého z nich dojde. Izotopy se tvoří, když je počet neutronů v prvku více či méně než počet protonů. Některé z těchto izotopů, jako je uhlík-13, jsou stabilní, ale některé jsou nestabilní a časem se rozpadají do stabilnějšího stavu. Takové izotopy, jako je uhlík-14, jsou radioaktivní.

Prakticky všechny prvky mají více než jeden izotop, takže každý má atomovou hmotnost, která obsahuje desetinný zlomek. Například atomová hmotnost vodíku uvedená v periodické tabulce je 1,008, hmotnost pro uhlík je 12,011 a hmotnost pro kyslík je 15,99. Uran s atomovým číslem 92 má tři přirozeně se vyskytující izotopy. Jeho atomová hmotnost je 238,029. V praxi vědci obvykle zaokrouhlují hmotnostní číslo na nejbližší celé číslo.

Jednotky pro atomovou hmotnost byly v průběhu let vylepšovány a dnes vědci používají jednotnou jednotku atomové hmotnosti (amu nebo jednoduše u). Je definována jako rovna přesně jedné dvanáctině hmotnosti nenavázaného atomu uhlíku-12. Podle definice hmotnost jednoho molu prvku nebo Avogadrovo číslo (6,02 x 10²³) atomů, se rovná jeho atomové hmotnosti v gramech. Jinými slovy, 1 amu = 1 gram / mol. Pokud je tedy hmotnost jednoho atomu vodíku 1 amu, je hmotnost jednoho molu vodíku 1 gram. Hmotnost jednoho molu uhlíku je tedy 12 gramů a uranu 238 gramů.