Innehåll
Om du har en given massa av en förening kan du beräkna antalet mol. Omvänt, om du vet hur många mol av föreningen du har, kan du beräkna dess massa. För endera beräkningen måste du veta två saker: den kemiska formeln för föreningen och massantalet för de element som innehåller den. Ett elementmassantal är unikt för det elementet, och dess listade höger under elementets symbol i den periodiska tabellen. Massantalet för ett element är inte detsamma som dess atomantal.
TL; DR (för lång; läste inte)
Atommassantalet för varje element visas under dess symbol i det periodiska systemet. Det är listat i atommasseenheter, vilket motsvarar gram / mol.
Atomic Number and Atomic Mass Number
Varje element kännetecknas av ett unikt antal positivt laddade protoner i dess kärna. Till exempel har väte en proton och syre har åtta. Den periodiska tabellen är ett arrangemang av elementen enligt ökande atomantal. Den första posten är väte, den åttonde är syre och så vidare. Den plats ett element upptar i den periodiska tabellen är en omedelbar indikation på dess atomnummereller antalet protoner i dess kärna.
Förutom protoner innehåller kärnorna i de flesta element även neutroner. Dessa grundläggande partiklar har inte en laddning, men de har ungefär samma massa som protoner, så de måste inkluderas i atommassan. De atommassantal är summan av alla protoner och neutroner i kärnan. Väteatomen kan innehålla en neutron, men den brukar inte, så massantalet väte är 1. Syre har å andra sidan ett lika antal proteiner och neutroner, vilket höjer sitt massantal till 16. Subtrahera en elementmassa antal från dess atommassa berättar antalet protoner i dess kärna.
Hitta massantalet
Det bästa stället att leta efter ett element atommassantal är i den periodiska tabellen. Den visas under symbolen för elementet. Du kan bli mystifierad av det faktum att i många versioner av den periodiska tabellen innehåller detta nummer en decimal decimal, som du inte skulle förvänta dig om den härleddes helt enkelt genom att lägga till protoner och neutroner.
Anledningen till detta är att antalet som visas är den relativa atomvikten, som härrör från alla naturligt förekommande isotoper av elementet, viktade med procentandelen av varje som inträffar. Isotoper bildas när antalet neutroner i ett element är mer eller mindre än antalet protoner. Vissa av dessa isotoper, såsom kol-13, är stabila, men vissa är instabila och förfaller över tiden till ett mer stabilt tillstånd. Sådana isotoper, såsom kol-14, är radioaktiva.
Praktiskt taget alla element har mer än en isotop, så var och en har en atommassa som innehåller en decimal decimal. Exempelvis är atommassan för väte som listas i den periodiska tabellen 1,008, den för kol är 12,011 och den för syre 15,99. Uran, med ett atomantal 92, har tre naturligt förekommande isotoper. Dess atommassa är 238.029. I praktiken rundar forskare vanligtvis massantalet till närmaste heltal.
Enheter för mässa
Enheterna för atommassa har förfinats under åren, och idag använder forskare den enhetliga atomenmassagenheten (amu, eller helt enkelt u). Det definieras att vara lika med exakt en tolftedel av massan för en obunden kol-12-atom. Per definition är massan för en mol av ett element, eller Avogadros-tal (6,02 x 10)23) av atomer, är lika med dess atommassa i gram. Med andra ord 1 amu = 1 gram / mol. Så om massan för en väteatom är 1 amu är massan för en mol väte 1 gram. Massan för en mol kol är därför 12 gram, och uran är 238 gram.