Атомна маса: причудливи модели

Цялото разнообразие на съществуващите вещества се обяснява с комбинации от различни видове атоми. Така се случи, че видовете тези атоми са малко над сто днес. Но те - момчетата са доста капризни и се обединяват един с друг, не според правилата на комбинирането, а в съответствие със законите на химията. И все пак, количеството на веществата е огромно, расте. Но броят на познатите химични елементи почти не се увеличава. Всеки от тях е уникален и има своя "портрет". И основната характеристика на всеки елемент е атомната маса.

Единицата от тази маса е много малка. Нито един от наличните видове атоми не се вписва идеално като кандидат за единица маса (но най-лекият водород е най-близък). В резултат на това учените решиха да направят много удобни за изчисления - една дванадесета от абсолютната маса на елемент като въглерод. Оказа се, че тази сума много добре изразява взаимоотношенията, в които атомите на елементите се намират един към друг. Така че единицата за атомна маса е била призната за броя в много малка степен, това е малка цифра от "десет до минус двадесет и седма степен".

Ясно е, че е неудобно да се използва такъв номер. Разбирате, в изчисленията, това минус двадесет и седмата степен не винаги се пренася от ръката и в резултат числата могат да бъдат също толкова неудобни, тромави. Какво трябва да направя? Прилагайте устройство като относителна атомна маса елемент. Какво е това? Всичко се прави много просто - абсолютната атомна маса е взета (числото е изключително неудобно, почти със същата минус степен), се разделя на нашата една дванадесета маса въглерод. И какво? Правилно, степените се съкращават и се получава доста приличен брой. Например, шестнадесет за кислороден атом, четиринадесет за азот. Въглеродът, логично, ще има маса от дванадесет. Атомната маса на водорода е едно, макар и не точно едно, което доказва, че не е използван водород за изчисления, макар че броят му до масата му е много близък.

Тогава защо относителните атомни маси на всеки елемент - числата не са доста красиви, а не цели? Въпросът е, че елементите, въпреки че са видове атоми, в рамките на вида си позволяват някакво "разнообразие". Някои от тях са нестабилни, с други думи, те лесно се разрушават спонтанно. Но те съществуват за известно време, така че не можете да ги игнорирате. Това се случва и обикновено стабилният вид елементи включва подвидове с различни атомни маси. Те се наричат ​​изотопи. Това превежда означава, че те заемат една клетка от масата, известна на всеки ученик - да, помислихте правилно, таблиците на Менделеев.

Но дали атомната маса прави елемента елемент? На пръв поглед елементът се характеризира с много по-фундаментален брой протони в ядрото. Тя не може да бъде частична и означава положителна заряд на ядрото. "Тихият" атом на електроните има същото число като протоните в ядрото и затова един атом, който се уважава, е електрически неутрален. Срещу такса ядрени атоми и се подреждат в последователност в периодичната таблица, но техните маси понякога не се подчиняват на този закон. Ето защо има случаи на изключения, когато по-тежкият атом в последователността на таблицата е по-ранен. Е, само изотопите са виновни за това. Природата "искаше" да има тежки изотопи за даден елемент. Но относителната атомна маса е изложена пропорционално на количествата на различни изотопи. Просто казано, ако в природата има по-тежки изотопи - атомната маса ще бъде по-голяма, ако има повече бели дробове - тогава по-малко. Така че получаваме парадоксите системата на Менделеев.

Всъщност казаното за атомната маса е малко опростено. Съществуват и по-дълбоки и по-сериозни закономерности по отношение на периодичната таблица. Но те изискват отделна статия, може би ще се върнем към тях по-късно, скъпи читатели.