Teneke Vs. Kurşun Ağırlığı

Kalay veya kurşun gibi bir elementin ağırlığı, hem atom ağırlığı – elementin tek bir atomunun ağırlığı – hem de yoğunluğu meselesidir. Madde ne kadar yoğunsa, birim hacim başına o kadar fazla kütle içerir ve belirli bir parçası o kadar ağır olur.

Kurşunun atom numarası 82'dir, yani çekirdeği 82 proton içerir ve nötr olduğunda (iyonize değil) 82 elektrona sahiptir. Elektronlar, atomun kütlesine ihmal edilebilir bir katkıda bulunur ve atom ağırlığı söz konusu olduğunda göz ardı edilebilir. Farklı kurşun izotoplarının farklı sayıda nötronu vardır, bu nedenle periyodik tabloda listelendiğini gördüğünüz atom ağırlığı aslında ağırlıklı bir ortalamadır: 207.2 atomik kütle birimi (amu). Kalay, aksine, 50 atom numarasına ve dolayısıyla sadece 50 proton/elektrona sahiptir. Atom ağırlığı 118.710 amu'dur.

Bir kurşun atomu, bir kalay atomundan daha ağırdır, ancak gerçek hayatta, her iki elementten de tek bir atomu izole edebileceğiniz bir durumla asla karşılaşmazsınız. Kimyagerler kaç tane atom bulunduğunu bilmek istediklerinde, o elementin 6.022 x 10^23 atomuna karşılık gelen kütle olan molar kütleyi kullanırlar. Molar kütle sadece atomik kütledir, ancak amu yerine gram / mol birimleriyle bulunur. Bu nedenle kalay, mol başına 118.710 gram molar kütleye sahiptir ve kurşun, mol başına 207.2 gram molar kütleye sahiptir. Bir kez daha, bir mol kurşun, bir mol kalaydan çok daha ağırdır.

Kurşun ve kalaydan yapılmış eşit büyüklükte iki nesneniz varsa, bu nesneler arasındaki ağırlık farkı yoğunluğa göre belirlenir. Burada yine kurşun önde. Oda sıcaklığında, kurşun yoğunluğu santimetre küp başına 11.342 gram iken, kalay yoğunluğu santimetre küp başına 7.287 gramdır. Bu nedenle kurşundan yapılmış bir nesne, aynı kalaydan yapılmış nesneden çok daha ağırdır.

Bununla birlikte, kurşundan yapılan bir bileşik, kalaydan yapılan bir bileşikten daha ağır olmak zorunda değildir; her birinin ağırlığı, bileşiğin türüne ve içerdiği diğer atomlara bağlıdır. Örneğin kalay (II) iyodür, kurşun dioksitten daha büyük bir molar kütleye sahiptir. Kurşun ve kalaydan yapılan katı nesnelerin ikisi de suda batar, çünkü hem kurşun hem de kalayın oda sıcaklığındaki yoğunluğu sudan çok daha fazladır (santimetre küp başına 1 gram).