Atomu skaitlis pret masas skaitli
Izpratne par atšķirību starp atomskaitli un masas skaitli ir pirmais solis periodiskās tabulas apgūšanā. Lai gan atomskaitlis darbojas kā unikāls pirkstu nospiedums, kas nosaka elementa identitāti, masas skaitlis atspoguļo kodola kopējo svaru, ļaujot atšķirt viena elementa dažādus izotopus.
Iezīmes
- Atomskaitlis ir protonu skaits, kas identificē elementu.
- Masas skaitlis ir kopējais smago daļiņu (protonu un neitronu) skaits kodolā.
- Atņemot atomskaitli no masas skaitļa, jūs varat uzzināt, cik neitronu ir atomā.
- Izotopi ir atomi ar vienādu atomu skaitu, bet atšķirīgu masas numuru.
Kas ir Atomskaitlis?
Konkrēts protonu skaits, kas atrodams atoma kodolā.
- Tas nosaka elementa unikālo identitāti un pozīciju periodiskajā tabulā.
- Neitrālā atomā atomskaitlis ir vienāds arī ar elektronu skaitu.
- Šī vērtība nekad nemainās konkrētam elementam neatkarīgi no tā stāvokļa.
- Zinātniskajā pierakstā to parasti apzīmē ar simbolu “Z”.
- Mūsdienu ķīmijā elementi ir sakārtoti šī skaitļa pieaugošā secībā.
Kas ir Masas skaitlis?
Atoma kodolā esošo protonu un neitronu kopsumma.
- Tas apzīmē aptuveno atsevišķa atoma kopējo masu.
- Atšķirībā no atomu skaitļa, šī vērtība var atšķirties starp viena elementa atomiem.
- Izotopu apzīmējumā to apzīmē ar simbolu “A”.
- Atņemot atomskaitli no šīs vērtības, tiek parādīts neitronu skaits.
- Elektroni no šī skaitīšanas tiek izslēgti, jo to masa ir niecīga.
Salīdzinājuma tabula
| Funkcija | Atomskaitlis | Masas skaitlis |
|---|---|---|
| Definīcija | Tikai protonu skaits | Protonu un neitronu summa |
| Zinātniskais simbols | Z | A |
| Loma | Definē elementu | Nosaka izotopu |
| Atrašanās vieta notācijā | Parasti raksta kā apakšindeksu | Parasti raksta kā augšrakstu |
| Mainīgums | Fiksēts katram elementa atomam | Var mainīties (veidojot izotopus) |
| Periodiskās tabulas lietošana | Primārie kārtošanas kritēriji | Nav tieši norādīts (tiek izmantota vidējā masa) |
Detalizēts salīdzinājums
Identitāte pret masu
Atomskaitlis ir atoma "identifikācijas karte"; ja maināt protonu skaitu, jūs maināt pašu elementu. Ogleklis vienmēr ir ogleklis, jo tam ir seši protoni. No otras puses, masas skaitlis apraksta konkrēta atoma svaru. Lai gan katram oglekļa atomam ir seši protoni, dažiem ir vairāk neitronu nekā citiem, kā rezultātā masas skaitļi atšķiras, vienlaikus saglabājot oglekļa atoma īpašības.
Subatomisko daļiņu aprēķināšana
Šie divi skaitļi kopā sniedz pilnīgu priekšstatu par atoma anatomiju. Aplūkojot atomskaitli, jūs uzreiz uzzināsiet protonu skaitu. Lai atrastu neitronu skaitu, vienkārši atņemiet atomskaitli no masas skaitļa. Šī vienkāršā aritmētika ir pamats, lai izprastu, kā izotopi atšķiras pēc savām fizikālajām īpašībām, neskatoties uz to, ka tiem ir vienāda ķīmiskā uzvedība.
Izotopi un variācijas
Masas skaitlis ir galvenais mainīgais, kas rada izotopus. Piemēram, ūdeņradim-1, ūdeņradim-2 (deitērijam) un ūdeņradim-3 (tritijam) visiem ir kopīgs atomskaitlis 1. Tomēr to masas skaitļi ir attiecīgi 1, 2 un 3, jo tie satur nulli, vienu vai divus neitronus. Šī variācija var ietekmēt atoma stabilitāti, dažos gadījumos izraisot radioaktīvas īpašības.
Apzīmējumi un standarti
Standarta ķīmiskajā apzīmējumā masas skaitlis atrodas elementa simbola augšējā kreisajā stūrī, bet atoma skaitlis — apakšējā kreisajā stūrī. Šī vizuālā sistēma ļauj zinātniekiem ātri novērtēt kodola iekšējo struktūru. Lai gan periodiskajā tabulā ir attēlots “atoma svars” — visu dabā sastopamo izotopu svērtais vidējais lielums —, masas skaitlis vienmēr ir vesels skaitlis konkrētam atsevišķam atomam.
Priekšrocības un trūkumi
Atomskaitlis
Iepriekšējumi
- +Universāls elementa identifikators
- +Prognozē ķīmiskās īpašības
- +Organizē periodisko tabulu
- +Norāda elektronu skaitu
Ievietots
- −Ignorē neitronu skaitu
- −Neatspoguļo masu
- −Statiska visiem izotopiem
- −Nepilnīgs kodola attēls
Masas skaitlis
Iepriekšējumi
- +Identificē specifiskus izotopus
- +Aprēķina neitronu skaitu
- +Norāda kodolstabilitāti
- +Atspoguļo atomu svaru
Ievietots
- −Nav periodiskajā tabulā
- −Izmaiņas viena elementa ietvaros
- −Neidentificē elementu
- −Nepieciešama neitronu atņemšana
Biežas maldības
Masas skaitlis ir tāds pats kā atomu svars periodiskajā tabulā.
Periodiskajā tabulā atomu svars ir decimālskaitlis, jo tas ir visu izotopu vidējais lielums. Masas skaitlis vienmēr ir vesels skaitlis, kas apzīmē konkrēta atoma protonus un neitronus.
Jūs varat mainīt atomu numuru, nemainot elementu.
Ja mainās atomskaitlis, mainās arī elements. Piemēram, ja slāpekļa atoms (atomskaitlis 7) zaudē protonu, tas kļūst par oglekļa atomu (atomskaitlis 6).
Elektroni ir daļa no masas skaitļa, jo tie ir daļa no atoma.
Elektroni ir tik neticami viegli (apmēram 1/1836 no protona masas), ka tie būtiski neveicina atoma masu. Tāpēc tie netiek ņemti vērā masas skaitlī.
Visiem elementa atomiem ir vienāds masas skaitlis.
Lielākajai daļai elementu ir vairāki izotopi, kas nozīmē, ka viena un tā paša elementa atomiem bieži ir atšķirīgs neitronu skaits un līdz ar to atšķirīgs masas skaitlis.
Bieži uzdotie jautājumi
Kā es varu atrast neitronu skaitu, izmantojot šīs divas vērtības?
Vai masas skaitlis var būt mazāks par atomskaitli?
Kur šie skaitļi atrodas periodiskajā tabulā?
Kāpēc atomskaitli sauc par "Z"?
Vai masas skaitlis mainās ķīmiskās reakcijas laikā?
Kas notiek, ja atomam ir dažādi masu skaitļi?
Kā es varu uzrakstīt elementu, izmantojot izotopu apzīmējumus?
Vai atomskaitlis vienmēr ir vesels skaitlis?
Kāpēc masas skaitlis ir svarīgs medicīnā?
Vai diviem dažādiem elementiem var būt vienāds masas skaitlis?
Spriedums
Izmantojiet atomskaitli, ja jums ir jānosaka, ar kuru elementu strādājat, vai tā pozīcija periodiskajā tabulā. Izmantojiet masas skaitli, ja aprēķināsiet neitronu skaitu vai atšķirsiet viena elementa dažādus izotopus.
Saistītie salīdzinājumi
Alifātiskie un aromātiskie savienojumi
Šajā visaptverošajā ceļvedī ir pētītas fundamentālās atšķirības starp alifātiskajiem un aromātiskajiem ogļūdeņražiem, divām galvenajām organiskās ķīmijas nozarēm. Mēs aplūkojam to strukturālos pamatus, ķīmisko reaktivitāti un dažādos rūpnieciskos pielietojumus, sniedzot skaidru sistēmu šo atšķirīgo molekulāro klašu identificēšanai un izmantošanai zinātniskā un komerciālā kontekstā.
Alkāni pret alkēniem
Šis salīdzinājums skaidro atšķirības starp alkāniem un alkēniem organiskajā ķīmijā, aplūkojot to struktūru, formulas, reaģētspēju, tipiskās reakcijas, fizikālās īpašības un biežākos pielietojumus, lai parādītu, kā oglekļa-oglekļa dubultsaite ietekmē to ķīmisko uzvedību.
Aminoskābe pret olbaltumvielām
Lai gan aminoskābes un olbaltumvielas ir principiāli saistītas, tās pārstāv dažādus bioloģiskās uzbūves posmus. Aminoskābes kalpo kā atsevišķi molekulārie pamatelementi, savukārt olbaltumvielas ir sarežģītas, funkcionālas struktūras, kas veidojas, kad šīs vienības savienojas noteiktās secībās, lai darbinātu gandrīz visus procesus dzīvā organismā.
Destilācija pret filtrēšanu
Maisījumu atdalīšana ir ķīmiskās pārstrādes stūrakmens, taču izvēle starp destilāciju un filtrēšanu ir pilnībā atkarīga no tā, ko mēģināt izolēt. Lai gan filtrēšana fiziski bloķē cietvielu izkļūšanu cauri barjerai, destilācija izmanto siltuma un fāžu izmaiņu spēku, lai atdalītu šķidrumus, pamatojoties uz to unikālajām viršanas temperatūrām.
Eksotermiskās pret endotermiskajām reakcijām
Šis salīdzinājums izklāsta galvenās atšķirības un līdzības starp eksotermiskām un endotermiskām ķīmiskām reakcijām, koncentrējoties uz to, kā tās pārnes enerģiju, ietekmē temperatūru, parāda entalpijas izmaiņas un parādās reālajos procesos, piemēram, degšanā un kušanā.