Χημικό στοιχείο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
|||
Γραμμή 31:
Το διεθνές σύμβολο για τον ατομικό αριθμό είναι το '''Z'''.
=== Μαζικός αριθμός, ισοτοπική μάζα και ατομικό βάρος ===
{{κύριο|Μαζικός αριθμός|Ατομικό βάρος}}
Ο [[μαζικός αριθμός]] ενός νουκλιδίου, που συμβολίζεται διεθνώς με το '''A''', είναι ο (συνολικός) αριθμός των νουκλεονίων (δηλαδή των πρωτονίων και των νετρονίων) στον ατομικό του πυρήνα. Τα διαφορετικά ισότοπα ενός δεδομένου χημικού στοιχείου έχουν διαφορετικούς μαζικούς αριθμούς, που συμβατικά γράφονται ως εκθέτες πάνω αριστερά από το χημικό σύμβολο του στοιχείου, για παράδειγμα <sup>238</sup>U. Ο μαζικός αριθμός είναι πάντα ένας απλός [[φυσικός αριθμός]]. Ένα παράδειγμα αναφοράς σε ένα μαζικό αριθμό είναι το «μαγνήσιο-24», που είναι ένα ισότοπο με άτομο που περιέχει [[24 (αριθμός)|24]] νουκλεόνια (δηλαδή [[12 (αριθμός)|12]] πρωτόνια + 12 νετρόνια).
Ενώ ο μαζικός αριθμός απλά μετρά το συνολικό αριθμό των νετρονίων και των πρωτονίων και έτσι είναι ένας φυσικός αριθμός, η [[ατομικό βάρος|ισοτοπική μάζα]] ενός μοναδικού ατόμου είναι ένας [[πραγματικός αριθμός]] για τη [[μάζα]] ενός συγκεκριμένου ισοτόπου του χημικού στοιχείου, χρησιμοποιώντας ως μονάδα μέτρησης την [[ατομική μονάδα μάζας]] (''atomic mass unit - amu''). Γενικά, όταν εκφράζεται σε ατομικές μονάδα μάζας, η ισοτοπική μάζα διαφέρει αριθμητικά ελάχιστα από το μαζικό αριθμό ενός δεδομένου νουκλιδίου ή ισοτόπου, εφόσον η μάζα ενός πρωτονίου ή ενός νετρονίου δεν είναι ακριβώς 1 amu και αφού τα ηλεκτρόνια συνεισφέρουν κι αυτά (έστω) ένα ελάχιστο μερίδιο στην ατομική μάζα. Επιπλέον, με τη δημιουργία ενός ατομικού πυρήνα, χάνεται μέρος του αθροίσματος της μάζας των πρωτονίων και των νετρονίων που το αποτελούν, με τη μορφή της [[Πυρηνική ενέργεια σύνδεσης|πυρηνικής ενέργειας σύνδεσης]] (αφού E = mc²). Για παράδειγμα, η ισοτοπική μάζα του χλωρίου-35, εκφρασμένη με [[5 (αριθμός)|πέντε (5)]] [[σημαντικό ψηφίο|σημαντικά ψηφία]], είναι 34,969 amu, ενώ η αντίστοιχη του χλωρίου-37 είναι 36,966 amu. Ωστόσο η ισοτοπική μάζα σε amu των καθαρών ισοτοπικών ατόμων είναι πολύ κοντά στον απλό μαζικό τους αριθμό και για την ακρίβεια η σχετική τους διαφορά τους ποτέ δεν ξεπερνά το 1%. Ως μόνη εξαίρεση στα παραπάνω αποτελεί η ισοτοπική μάζα του ισοτόπου [[άνθρακας-12|άνθρακα-12]] είναι η μόνη που είναι εξορισμού φυσικός αριθμός, γιατί η amu ορίστηκε ως το 1/12 της μάζας ενός ελεύθερου και ουδέτερου ατόμου άνθρακα-12, στη βασική του κατάσταση.
Η «σχετική ατομική μάζα», που για ιστορικούς λόγους και λόγους συνήθειας, αποκαλείται επίσης «ατομικό βάρος» ενός χημικού στοιχείου, είναι ο [[μέσος όρος]] των ισοτοπικών μαζών όλων των φυσικών ισοτοτόπων του χημικού στοιχείου, με βάση την ισοτοπική τους αφθονία, και πάλι συγκριση με την amu. Αυτός ο αριθμός μπορεί να είναι ένας [[ρητός αριθμός]], που δεν είναι και τόσο κοντά σε ένα φυσικό αριθμό, εξαιτίας της διεργασίας υπολογισμού του μέσου όρου. Για παράδειγμα, η σχετική ατομική μάζα του χλωρίου είναι 35,453 amu, που διαφέρει πολύ από κάθε φυσικό αριθμό, γιατί παράγεται από το μέσο όρο του χλωρίου-35, με ισοτοπική αφθονία 76%, και του χλωρίου-37, με ισοτοπική αφθονία 24%.
Όποτε μια σχετική ατομική μάζα χημικού στοιχείου έχει τιμή που διαφέρει περισσότερο από 1% από ένα φυσικό αριθμό, είναι εξαιτίας του αποτελέσματος που παράγεται από την απόκληση που προκαλεί στον υπολογισμό του μέσου όρου η ύπαρξη σημαντικών ποσοστών περισσότερων του ενός ισοτόπων στη φυσική παρουσία του εξεταζόμενου χημικού στοιχείου.
== Συμβολισμός χημικών στοιχείων ==
| |||