Bir Atomun Kütlesinin Çoğu Nerede Bulunur?

Bir atomun kütlesinin yüzde 99,9'undan fazlası çekirdekte bulunur. Atomun merkezindeki protonlar ve nötronlar, etrafında dönen elektronlardan yaklaşık 2.000 kat daha ağırdır. Elektronlar kıyaslandığında çok hafif olduklarından, atomun toplam ağırlığının sadece yüzde birlik küçük bir kısmını temsil ederler.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Bir atomun kütlesinin çoğu çekirdekte bulunur.

Tek tek atomların son derece küçük kütleleri vardır ve bundan bir atomu oluşturan parçacıkların daha da küçük kütlelere sahip olduğu sonucu çıkar. Örneğin bir proton 1.673 x 10 ağırlığındadır.^-24 g. Nötron 1.675 x 10'da biraz daha ağırdır.^-24 g. Bir elektron 9.11 x 10'da çok daha hafiftir^-28 g.

Elektriksel olarak nötr atomlar eşit sayıda proton ve elektrona sahiptir. Her elektron üzerindeki yük, zıt işaretlere sahip olsa da, protondaki ile aynı miktardadır. Protonların pozitif bir yükü vardır; elektronlar negatiftir. Aynı elementin atomları için bile farklı olabileceğinden, nötron sayısını tanımlamak biraz daha zordur. Örneğin, karbon-12'nin altı protonu ve altı nötronu vardır; radyoaktif karbon-14 çekirdeğinin altı protonu ve sekiz nötronu vardır. Atomların kütlelerinin çoğu, yalnızca protonlar ve nötronlar elektronlardan daha ağır olduğu için değil, aynı zamanda birlikte, protonlar ve nötronların sayıları elektronlardan yaklaşık 2:1 fazla olduğu için çekirdekte bulunur.

Aynı elementin atomları farklı sayıda nötron içerebilir. Kimyacılar bu ilişkili atomları izotoplar olarak adlandırır. İzotop sayısı her element için değişir. Kalay, 63 ile izotop şampiyonu, hidrojen ise en az üçe sahip. Kimyagerler, protonları ve nötronları sayarak her izotopun kütlesini belirler. Karşılaştırıldığında kütleleri çok küçük olduğu için elektronları görmezden gelirler. Kolaylık sağlamak için kimyagerler, atom ağırlığını ölçmek için atomik kütle birimini (AMU) geliştirdiler. Karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12'si olarak tanımlanır, dolayısıyla karbon-12'nin atom kütlesi 12'dir. Proton ve nötronun kütlelerindeki küçük farkın yanı sıra başka sebeplerden dolayı, diğer elementlerin ve izotopların çoğunun atom kütleleri tam sayılarla çalışmaz.

Periyodik tablodaki bir elementin atom kütlesine baktığınızda, gördüğünüz sayı elementin tüm izotoplarının ortalamasıdır. Ortalama, her izotopun göreli bolluğu için ayarlanır. Sonuç olarak, nadir izotoplar daha küçük bir etkiye sahiptir ve yaygın olanlar ortalama üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. Örneğin, karbon için listelenen ortalama atom kütlesi tam olarak 12 değil, 12.01'dir. Karbon-13 ve karbon-14 gibi daha ağır izotoplar, ortalama kütleyi biraz artıran küçük miktarlarda bulunur.

Periyodik tablodaki her element için element sembolünün üstündeki sayı atom numarasıdır. Bu sadece element için proton sayısıdır. Atom kütlesinden farklı olarak, atom numarası her izotop için aynıdır ve her zaman bir tam sayıdır.