Найти в Дзене
Начала химии

Почему атомная масса в таблице Менделеева имеет дробное значение.

В этой серии мы попробуем ответить на не самый очевидный вопрос, почему, если масса протона равна 1, масса нейтрона так же равна 1, то есть целому числу, то атомная масса, как сумма протонов и нейтронов, в таблице Менделеева почти всегда имеет дробное значение?

Исключительно дробные значения атомных масс.

Исключительно дробные значения
Исключительно дробные значения

Дело в том, что атомная масса в таблице Менделеева, - это среднее значение, вычисленное с учётом распространения в природе всех изотопов данного элемента.

! Изотопы - это разновидности атомов одного химического элемента, обладающие разной атомной массой.

Здесь нужно понимать, что, если изотопы - это атомы одного хим. элемента, это значит, что порядковый номер у данных атомов один, то есть, число протонов у них одинаковое, а значит, и число электронов у них так же равно. То есть, изотопы отличаются друг от друга только числом нейтронов:

Различные изотопы лития
Различные изотопы лития

Как мы видим, существуют различные изотопы лития, содержащие в своём ядре от трёх до пяти нейтронов (способ подсчёта числа нейтронов рассматривался в предыдущей серии).

Попробуем рассчитать имеющееся в таблице Менделеева значение атомной массы на примере изотопов хлора:

Среднее значение атомной массы хлора, вычисленное с учётом содержания изотопов хлора в природе
Среднее значение атомной массы хлора, вычисленное с учётом содержания изотопов хлора в природе

Известно, что примерно 75% содержащегося в природе хлора представлено изотопами хлора с атомной массой 35. Тогда как примерно 25 % хлора в природе имеет атомную массу равную 37.

-4

То есть изотоп хлора 35 содержит в своём составе 35-17 = 18 нейтронов, а изотоп хлора 37 содержит в своём составе 37-17 = 20 нейтронов.

Рассчитаем примерное среднее значение относительной атомной массы хлора.

! Относительная томная масса химического элемента обозначается - Ar

Ar (Cl) = (35/100% * 75%) + (37/100 % * 25%) = 35,5

И действительно, атомная масса хлора в таблице Менделеева примерно равна найденному нами значению!

На этом наша третья серия подошла к концу. В следующем эпизоде мы узнаем, почему атомные массы в таблице Менделеева называются относительными.

Наука
7 млн интересуются