Atomski broj u odnosu na atomsku težinu
Atomi su karakterizirani svojim atomskim brojevima. U periodnom sustavu atomi su raspoređeni prema svom atomskom broju. Atomski broj pruža niz informacija o atomu i njegovoj prirodi. Atomska težina je također važna da biste dobili neku ideju o elementima.
Što je atomski broj?
Atomi se uglavnom sastoje od protona, neutrona i elektrona. Jezgra atoma sadrži protone i neutrone. Osim toga, postoje elektroni koji kruže oko jezgre u orbitalama. Atomski broj elementa je broj protona koje ima u jezgri. Simbol za označavanje atomskog broja je Z. Kada je atom neutralan, ima isti broj elektrona kao i protoni. Stoga je atomski broj jednak broju elektrona u ovom slučaju. Međutim, uvijek je pouzdano dobiti broj protona kao atomski broj. Elementi u periodnom sustavu raspoređeni su prema rastućem atomskom broju. Ovaj raspored ih je većinu vremena automatski rasporedio u povećanu atomsku težinu. Svaki element ima zaseban atomski broj, a nijedan element nema isti atomski broj. Stoga je atomski broj dobar način razlikovanja različitih elemenata. Gledajući sam atomski broj, može se izvući mnogo informacija o elementu. Na primjer, govori grupi i razdoblju kojem element pripada u periodnom sustavu. Nadalje, daje informacije o oksidacijskim stanjima, naboju iona, ponašanju vezanja, naboju jezgre itd.
Što je atomska težina?
Većina atoma u periodnom sustavu ima dva ili više izotopa. Izotopi se međusobno razlikuju po tome što imaju različit broj neutrona, iako imaju isti broj protona i elektrona. Budući da je njihov broj neutrona različit, svaki izotop ima različitu atomsku masu. Atomska težina je prosječna težina izračunata uzimajući u obzir sve mase izotopa. Svaki je izotop prisutan u okolišu, u različitim postocima. Pri izračunavanju atomske težine uzimaju se u obzir i masa izotopa i njihova relativna zastupljenost. Štoviše, mase atoma su iznimno male, pa ih ne možemo izraziti u normalnim jedinicama mase poput grama ili kilograma. Za naše potrebe koristimo drugu jedinicu koja se zove jedinica atomske mase (amu) za mjerenje atomske težine.
IUPAC definira atomsku težinu na sljedeći način:
"Atomska težina (relativna atomska masa) elementa iz određenog izvora je omjer prosječne mase po atomu elementa i 1/12 mase atoma 12C."
Težine navedene u periodnom sustavu izračunavaju se ovako i daju se kao relativna atomska masa.
Koja je razlika između atomskog broja i atomske težine?
• Atomski broj elementa je broj protona koje ima u jezgri. Atomska težina je prosječna težina izračunata uzimajući u obzir sve mase izotopa.
• Broj protona i neutrona uvelike pridonosi atomskoj težini. (To je zato što je masa elektrona vrlo mala u usporedbi s protonom ili neutronom).
• Elementi u periodnom sustavu raspoređeni su prema rastućem atomskom broju, a ne prema atomskoj težini, ali često se povećanje atomske težine može vidjeti i između uzastopnih elemenata kada su raspoređeni prema svojim atomskim brojevima.