Greutatea unui element precum staniu sau plumb este o chestiune atât a greutății sale atomice - cât de mult cântărește un atom individual al elementului -, cât și a densității sale. Cu cât substanța este mai densă, cu atât conține mai multă masă per unitate de volum și cu atât va fi mai grea o anumită bucată din ea.
Masă atomică
Plumbul are numărul atomic 82, adică nucleul său conține 82 de protoni, iar atunci când este neutru (neionizat) are 82 de electroni. Electronii aduc o contribuție neglijabilă la masa atomului și pot fi neglijați în ceea ce privește greutatea atomică. Diferitii izotopi de plumb au un număr diferit de neutroni, astfel încât greutatea atomică pe care o vedeți în tabelul periodic este de fapt o medie ponderată: 207,2 unități de masă atomică (amu). Stanțul, în schimb, are numărul atomic 50 și, prin urmare, doar 50 de protoni / electroni. Greutatea sa atomică este de 118.710 amu.
Masă molară
Un atom de plumb cântărește mai mult decât un atom de staniu, dar în viața reală, nu veți întâlni niciodată o situație în care puteți izola un singur atom al oricărui element. Când chimiștii doresc să știe câți atomi sunt prezenți, ei folosesc masa molară, masa corespunzătoare la 6,022 x 10 ^ 23 atomi ai acelui element. Masa molară este doar masa atomică, dar cu unități de grame / mol, mai degrabă decât amu. Prin urmare, staniu are o masă molară de 118,710 grame pe mol, iar plumbul are o masă molară de 207,2 grame pe mol. Încă o dată, un mol de plumb cântărește mult mai mult decât un mol de tablă.
Densitate
Dacă aveți două obiecte de dimensiuni egale din plumb și staniu, diferența de greutate dintre aceste obiecte este determinată de densitate. Din nou, plumbul are conducerea. La temperatura camerei, densitatea plumbului este de 11.342 grame pe centimetru cub, în timp ce densitatea staniului este de 7.287 grame pe centimetru cub. Prin urmare, un obiect din plumb cântărește mult mai mult decât același obiect din tablă.
Considerații
Un compus din plumb nu cântărește neapărat mai mult decât un compus din staniu; greutatea fiecăruia depinde de tipul de compus și de ceilalți atomi pe care îi conține. Iodura de staniu (II), de exemplu, are o masă molară mai mare decât dioxidul de plumb. Obiectele solide realizate din plumb și staniu se scufundă în apă, deoarece densitatea plumbului și staniuului la temperatura camerei este mult mai mare decât cea a apei (1 gram pe centimetru cub).