Atomová hmotnost: rozmarné vzory

Veškerá rozmanitost existujících látek je vysvětlena kombinací různých typů atomů. Stalo se tak, že typy těchto atomů jsou dnes přes sto. Ale oni - kluci jsou docela rozmarní a vzájemně se sjednocují nikoli podle pravidel kombinatoriky, ale podle zákonů chemie. A přesto je množství látek obrovské, roste. Ale počet známých chemických prvků téměř nezvyšuje. Každý z nich je jedinečný a má vlastní "portrét". A hlavním rysem každého prvku je atomová hmota.

Jednotka této hmotnosti je velmi malá. Žádný z dostupných typů atomů se nejlépe nezapadá jako kandidát na to, aby byl jednotkou hmotnosti (nejlehčí vodík byl však nejblíže). V důsledku toho se vědci rozhodli učinit několik výhod pro výpočty - jedna dvanáctina absolutní hmotnosti prvku, jako je uhlík. Ukázalo se, že toto množství velmi dobře vyjadřuje vztahy, ve kterých jsou atomy prvků umístěny navzájem. Jednotka atomové hmoty byla tedy ve velmi malém měřítku uznána za číslo, což je malá hodnota "deset minus dvacet sedmého stupně".

Je zřejmé, že je nepohodlné používat takové číslo. Chápete, že ve výpočtech není toto mínus dvacátý sedmý stupeň vždy odvedeno z ruky a v důsledku toho mohou být čísla stejně nepříjemná a těžkopádná. Co mám dělat? Použijte jednotku, jako je relativní atomovou hmotnost prvku. Co to je? Všechno je děláno velmi jednoduše - absolutní atomová hmotnost je přijata (číslo je extrémně nepohodlné, téměř se stejným mínus stupněm), je rozdělen do naší dvanácté hmotnosti uhlíku. A co tedy? Správně jsou stupně zkráceny a získává se docela slušné číslo. Například šestnáct pro atom kyslíku, čtrnáct pro dusík. Carbon logicky bude mít hmotnost dvanáct. A atomová hmotnost vodíku je jedna, i když ne přesně jedna, což dokazuje, že to nebyl vodík, který byl vzat pro výpočty, ačkoli počet, jeho hmotnost je velmi blízko.

Tak proč relativní atomová hmotnost každého prvku - čísla nejsou poměrně krásná, ne úplná? Věc spočívá v tom, že prvky, i když jsou druhy atomů, dovolují určitou "různorodost". Některé z nich jsou nestabilní, jinými slovy, jsou velmi snadno spontánně zničeny. Ale na nějakou dobu existují, takže je nemůžete ignorovat. Stává se to a obecně stabilní druh prvků zahrnuje poddruhy s různými atomovými hmotami. Jsou nazývány izotopy. Tento překlad znamená, že obsadí jednu buňku tabulky známou každému školákovi - ano, správně jste hádali, Mendelejevovy tabulky.

Ale atomová hmota dělá prvek element? V každém případě je prvek charakterizován mnohem podstatnějším počtem protonů v jádře. Nemůže to být zlomek a znamená pozitivní náboj jádra. "Tichý" atom elektronů má stejné číslo jako protony v jádru, a proto atom, který respektuje sám, je elektricky neutrální. Poplatek atomů jádra a řadu v periodické tabulce, ale jejich masy někdy nedodržují tento zákon. Proto existují případy výjimek, kdy je těžší atom v pořadí tabulky dřívější. No, to jsou jen izotopy, které jsou za to vinné. Příroda "chtěla" mít těžké izotopy pro daný prvek. Avšak relativní atomová hmotnost je vystavena úměrnému množství izotopů. Jednoduše řečeno, jestliže v přírodě existují více těžkých izotopů - atomová hmotnost bude větší, jestliže více plíců - pak méně. Takže máme paradoxy systém Mendeleev.

Ve skutečnosti to, co bylo řečeno o atomové hmotnosti, je poněkud zjednodušené. Tam jsou také hlubší a vážnější pravidelnosti týkající se periodické tabulky. Vyžadují však samostatný článek, možná se k nim vrátíme později, drahý čtenář.