Atomy různých prvků mají různé hmotnosti, protože jejich jádra obsahují různé množství protonů a neutronů. To vede k různým chemickým a fyzikálním vlastnostem prvků a také k různé hmotnosti atomů.
Jedním ze způsobů měření hmotnosti atomů je atomová hmotnost vyjádřená v atomových jednotkách (AMU). AMU je 1/12 hmotnosti atomu uhlíku-12, což je přibližně 1,66 * 10^-27 kilogramu.
Pro určení relativní závažnosti atomů různých prvků lze porovnat jejich atomové hmotnosti. Například atom hořčíku má atomovou hmotnost přibližně 24,3 AMU a atom uhlíku je přibližně 12,0 AMU. Atom hořčíku je tedy těžší než atom uhlíku asi 24,3 / 12,0 = 2,03 krát.
Atom mědi má atomovou hmotnost přibližně 63,5 AMU, zatímco atomy kyslíku a dusíku mají hmotnosti přibližně stejné jako 16,0 AMU a 14,0 AMU. Proto je atom mědi těžší než atom kyslíku asi 63,5/16,0 = 3,97 krát a těžší než atom dusíku asi 63,5/14,0 = 4,54 krát.
Stanovení poměru hmotnosti atomu hořčíku k hmotnosti atomu uhlíku
Poměr hmotnosti atomu hořčíku (Mg hmotnost atomu uhlíku (C) lze určit porovnáním jejich atomových hmot, které jsou uvedeny v periodickém systému chemických prvků.
Hmotnost atomu je uvedena v atomových jednotkách, kde je jednotka hmotnosti jedna dvanáctina hmotnosti atomu uhlíku-12 označená jako 12 C. Ostatní prvky jsou srovnávány s tímto hmotnostním standardem.
Pomocí periodického systému můžeme zjistit, že atom hořčíku má atomovou hmotnost 24,31 atomové jednotky (zkratka u), zatímco atom uhlíku má hmotnost 12,01 u.
K určení poměru hmotnosti atomu hořčíku k hmotnosti atomu uhlíku je nutné rozdělit hmotnost atomu hořčíku na hmotnost atomu uhlíku:
poměr hmotnosti atomu hořčíku k hmotnosti atomu uhlíku = hmotnost atomu hořčíku / hmotnost atomu uhlíku = 24,31 u / 12,01 u ≈ 2,03
Atom hořčíku tedy vyhrává v hmotnosti atomu uhlíku přibližně v 2,03 krát.
Odhad hmotnosti atomu mědi vzhledem k hmotnosti atomu kyslíku a dusíku
Pro odhad hmotnosti atomu mědi, pokud jde o hmotnost atomu kyslíku a dusíku, je třeba vzít v úvahu atomové hmotnosti těchto prvků. Atomová hmotnost mědi je 63,55 g/mol a atomová hmotnost kyslíku a dusíku je odpovídajícím způsobem 16 g/mol a 14 g / mol.
K určení kolikrát je atom mědi těžší než atom kyslíku, je nutné rozdělit atomovou hmotnost mědi na atomovou hmotnost kyslíku:
Hmotnost atomu mědi / hmotnost atomu kyslíku = 63,55 g / mol / 16 g / mol = 3,9718 krát
Atom mědi je tedy téměř 4krát těžší než atom kyslíku.
Podobně, pro stanovení kolikrát je atom mědi těžší než atom dusíku, je nutné rozdělit atomovou hmotnost mědi na atomovou hmotnost dusíku:
Hmotnost atomu mědi / hmotnost atomu dusíku = 63,55 g / mol / 14 g / mol = 4,5393 krát
Proto je atom mědi těžší než atom dusíku asi 4,5 krát.
První krok: stanovení hmotnosti atomu hořčíku
K určení hmotnosti atomu hořčíku je třeba se podívat na tabulku periodických prvků. Atomové číslo hořčíku je 12, což znamená, že atom hořčíku obsahuje ve svém jádru 12 protonů. Tabulka také uvádí průměrnou atomovou hmotnost hořčíku, která je asi 24,31 atomové jednotky. Toto číslo představuje průměrnou hmotnost všech izotopů hořčíku vzhledem k jejich relativnímu rozložení na Zemi.
Atom hořčíku je tedy 2krát těžší než atom uhlíku, protože atom uhlíku má atomové číslo 6 a jeho průměrná atomová hmotnost je přibližně 12,01 atomové jednotky.
Druhý krok: stanovení hmotnosti atomu uhlíku
Chcete-li zjistit, kolikrát je atom hořčíku těžší než atom uhlíku, musíte znát hmotnost atomu uhlíku. Hmotnost atomu uhlíku závisí na počtu jeho neutronů a protonů.
Nejprve se podívejme na strukturu atomu uhlíku. Uhlík má atomové číslo 6, což znamená, že ve svém jádru obsahuje 6 protonů. Počet neutronů v atomu uhlíku se však může lišit, což vede k tvorbě jeho izotopů. Nejběžnější izotop uhlíku, známý jako uhlík-12, obsahuje 6 neutronů.
Nyní je třeba určit hmotnost atomů uhlíku. Hmotnostní číslo atomu uhlíku se rovná součtu počtu jeho protonů a neutronů. U uhlíku-12 se tedy hmotnostní číslo rovná 12.
Atom hořčíku obsahuje 12 protonů, takže jeho hmotnostní číslo je také 12. Takže atom hořčíku a atom uhlíku mají stejnou hmotnost.
Třetí krok: výpočet poměru hmotnosti atomu hořčíku k hmotnosti atomu uhlíku
K určení poměru hmotnosti atomu hořčíku k hmotnosti atomu uhlíku je nutné korelovat jejich atomové hmotnosti. Atomová hmotnost hořčíku je přibližně 24,31 jednotky, zatímco atomová hmotnost uhlíku je asi 12,01 jednotky.
Pro výpočet poměru hmotnosti atomu hořčíku k hmotnosti atomu uhlíku je nutné rozdělit atomovou hmotnost hořčíku na atomovou hmotnost uhlíku:
Poměr hmotnosti atomu hořčíku k hmotnosti atomu uhlíku = 24,31 / 12,01 ω 2,02
Atom hořčíku je tedy asi 2,02 krát těžší než atom uhlíku.
První krok: stanovení hmotnosti atomu mědi
Abychom určili hmotnost atomu mědi, musíme se podívat na periodickou tabulku prvků. Hmotnost atomu je uvedena v tabulce vodíku, která má hmotnost přibližně 1,008 g/mol. Když přejdeme k prvku měď, najdeme jeho atomovou hmotnost, která je přibližně 63,546 g/mol.
Nyní můžeme porovnat hmotnost atomu mědi s hmotností atomu kyslíku a dusíku. Atom kyslíku má hmotnost asi 16,00 g/mol a atom dusíku je přibližně 14,01 g / mol.
Abychom určili, kolikrát je atom mědi těžší než atom kyslíku, můžeme rozdělit jejich hmotnosti:
Poměr hmotnosti atomu mědi k hmotnosti atomu kyslíku:
Poměr = hmotnost mědi / hmotnost kyslíku = 63,546 g / mol / 16,00 g / mol
Abychom určili, kolikrát je atom mědi těžší než atom dusíku, můžeme rozdělit jejich hmotnosti:
Poměr hmotnosti atomu mědi k hmotnosti atomu dusíku:
Poměr = hmotnost mědi / hmotnost dusíku = 63,546 g / mol / 14,01 g/mol
Po provedení výpočtů budeme schopni určit, kolikrát je atom mědi těžší než atomy kyslíku a dusíku.
Druhý krok: stanovení hmotnosti atomu kyslíku
K určení hmotnosti atomu kyslíku musíme použít tabulku periodických prvků. Tyto informace můžeme najít v tabulce a studovat molekulovou hmotnost kyslíku (o) a mědi (Cu).
Molární hmotnost kyslíku (O) je přibližně 16 g/mol, zatímco molární hmotnost mědi (Cu) je asi 63,5 g/mol.
Nyní můžeme vypočítat poměr mezi hmotností atomu kyslíku a atomu mědi rozdělením molekulové hmotnosti mědi na molekulovou hmotnost kyslíku.
| Prvek | Znak | Atomová hmotnost (g / mol) |
|---|---|---|
| Kyslík | O | 16 |
| Měď | Cu | 63.5 |
Nyní rozdělíme molekulovou hmotnost mědi na molekulovou hmotnost kyslíku: 63.5 g / mol / 16 g / mol
Atom mědi (Cu) je asi 4krát těžší než atom kyslíku (o).
Hmotnost atomu mědi (Cu) tedy výrazně převyšuje hmotnost atomu kyslíku (o).
Třetí krok: stanovení hmotnosti atomu dusíku
Abychom určili hmotnost atomu dusíku, musíme jej porovnat s atomem mědi. Je známo, že atom mědi je těžší než atom kyslíku a dusíku. Toto srovnání tedy můžeme použít k určení hmotnosti atomu dusíku.
Hmotnost atomu mědi je přibližně 63,546 g/mol a hmotnost atomu kyslíku je asi 15,999 g/mol. Hmotnost atomu mědi tedy přesahuje hmotnost atomu kyslíku přibližně 3,971 krát.
Pomocí tohoto poměru můžeme vypočítat hmotnost atomu dusíku. Hmotnost atomu kyslíku přesahuje hmotnost atomu dusíku přibližně 2,873 krát. Hmotnost atomu dusíku je tedy přibližně 5,792 g/mol.
Atom hořčíku je tedy těžší než atom uhlíku asi 3,971 krát a Atom mědi je těžší než atom kyslíku a dusíku asi 2,873 krát.
Čtvrtý krok: výpočet poměru hmotnosti atomu mědi k hmotnosti atomu kyslíku a dusíku
Hmotnost atomu mědi je přibližně 63,55 atomových jednotek, hmotnost atomu kyslíku je 15,999 atomových jednotek a hmotnost atomu dusíku je 14,007 atomových jednotek. K nalezení vztahu hmotnosti atomu mědi k hmotnosti atomu kyslíku a dusíku je nutné rozdělit hmotnost mědi na hmotnosti kyslíku a dusíku jednotlivě.
Výpočet se provádí následovně:
Poměr hmotnosti mědi k hmotnosti kyslíku = hmotnost mědi / hmotnost kyslíku = 63,55 at.e. / 15,999 at.e. h. 3,97
Poměr hmotnosti mědi k hmotnosti dusíku = hmotnost mědi / hmotnost dusíku = 63,55 at.e. / 14,007 at.e. h. 4,54
Atom mědi je tedy těžší než atom kyslíku asi 3,97 krát a těžší než atom dusíku je asi 4,54 krát.