Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvor er det meste af et atoms masse?

Over 99,9 procent af et atoms masse bor i kernen. Protoner og neutroner i midten af atomet er ca. 2.000 gange tyngre end elektronerne, der kredser omkring det. Fordi elektronerne er så lette til sammenligning, repræsenterer de kun en lille brøkdel af en procent af atomets samlede vægt.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Det meste af massen af et atom er placeret i kernen.
Masserne af partiklerne

Individuelle atomer har ekstremt små masser, og det følger heraf, at partiklerne, der udgør et atom, har endnu mindre masser. En proton vejer for eksempel 1,673 x 10 <-24 g. Neutronen er lidt tungere ved 1.675 x 10 <-24 g. En elektron er langt lettere ved 9,11 x 10 <-up> -28 g.
Partikler: Hvor mange og hvor

Elektrisk neutrale atomer har lige mange protoner og elektroner. Opladningen på hver elektron er den samme mængde som på protonen, dog af modsatte tegn. Protoner har en positiv ladning; elektroner er negative. Antallet af neutroner er lidt sværere at definere, da det kan være anderledes, selv for atomer af det samme element. For eksempel har carbon-12 seks protoner og seks neutroner; den radioaktive kulstof-14 kerne har seks protoner og otte neutroner. Atomer har størstedelen af deres masse i kernen, ikke kun fordi protoner og neutroner er tungere end elektroner, men også fordi sammen, protoner og neutroner antallet af elektroner med omtrent 2: 1.
Masser af isotoper

Atomer fra det samme element kan have forskellige antal neutroner. Kemikere kalder disse beslægtede atomer isotoper. Antallet af isotoper varierer for hvert element. Tin er isotopmesteren med 63, mens brint har færrest - tre. Kemikere bestemmer massen af hver isotop ved at tælle protoner og neutroner. De ignorerer elektronerne, fordi deres masse er så lille til sammenligning. For nemheds skyld udviklede kemikere atommasseenheden (AMU) til måling af atomvægt. Det er defineret som 1/12 af massen af carbon-12-atomet, så atom-massen af carbon-12 er 12. På grund af den lille forskel i masserne af proton og neutron, såvel som af andre grunde, er atommasser for de fleste andre elementer og isotoper fungerer ikke til helt tal.
Gennemsnitlig atommasse

Når du søger atommassen op for et element på det periodiske system, er det antal, du ser, det gennemsnitlige "for all of the element's isotopes.", 3, [[Gennemsnittet justeres for den relative forekomst af hver isotop. Som et resultat har sjældne isotoper en mindre effekt, og fælles har en større effekt på gennemsnittet. For eksempel er den gennemsnitlige atommasse, der er angivet for kulstof, ikke nøjagtigt 12 men 12,01. De tyngre isotoper såsom carbon-13 og carbon-14 findes i små mængder, der øger den gennemsnitlige masse lidt.
Atomnummer

For hvert element i den periodiske tabel er tallet øverst på elementets symbol er atomnummeret. Dette er simpelthen antallet af protoner til elementet. I modsætning til atommasse er atomnummer det samme for hver isotop og er altid et helt tal.