משקל אטומי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

משקל אטומי (atomic weight) או מסה אטומית יחסית (relative atomic mass), המסומן Ar, הוא נתון פיזיקלי וכימי המייצג את הממוצע המשוקלל של המסות האטומיות של האיזוטופים של יסוד מסוים, לפי שכיחותם בטבע. אין שני יסודות בעלי אותו משקל אטומי.

נתון זה נדרש מכיוון שלאיזוטופים שונים של אותו יסוד יש מסה אטומית שונה, כך שעבור כל יסוד המופיע בטבע כיותר מאיזוטופ אחד, לא ניתן להסתפק במסה האטומית של אחד האיזוטופים כדי לייצג את המסה האטומית הממוצעת של היסוד עצמו. נדרש שקלול של המסות האטומיות של האיזוטופים השונים, לפי שכיחותם. שקלול זה מפיק מספר מייצג עבור כל יסוד, הוא המשקל האטומי. לכן, המשקל האטומי מופיע, לעתים קרובות, תחת שמו של היסוד בטבלה המחזורית. המשקל האטומי הוא גודל חסר מימד המייצג את היחס בין הממוצע המשוקלל של המסות האטומיות לבין יחידת מסה אטומית מאוחדת אחת (1 u).

לדוגמה, היסוד חמצן מופיע בטבע כתערובת של שלושה איזוטופים: האיזוטופ 16O (חמצן-16), האיזוטופ 17O (חמצן-17) והאיזוטופ 18O (חמצן-18). לכל אחד מהאיזוטופים יש מספר מסה שונה (16, 17 ו-18, בהתאמה). לכן, גם המסה האטומית של כל אחד מהם שונה: 15.99491461957 u עבור חמצן-16, 16.9991317565 u עבור חמצן-17 ו-17.99915961286 u עבור חמצן-18.[1] ידועה גם השכיחות היחסית של כל אחד מהאיזוטופים: חמצן-16 מהווה 99.757% מהחמצן בטבע, חמצן-17 מהווה 0.038% מהחמצן בטבע וחמצן-18 מהווה 0.205% מהחמצן בטבע. עם נתונים אלו, ניתן לחשב את המשקל האטומי של חמצן:

Ar(O) = 15.99491461957 × 0.99757 + 16.9991317565 × 0.00038 + 17.99915961286 × 0.00205 = 15.9994049243182779

מכיוון שאין צורך, או דיוק, במספר גבוה מדי של ספרות לאחר הנקודה, המשקל האטומי של חמצן מוצג לעתים קרובות כ-15.9994. לעתים, הנתון מוצג עם טווח אי-ודאות במדידה, הנובע מאי-ודאות במדידה של נתוני המסה האטומית והשכיחות היחסית של האיזוטופים השונים. בשיטת הצגה זו, המשקל האטומי של חמצן הוא 15.9994 ± 0.00037.

נתון המשקל האטומי משמש גם לחישובים של מסה מולרית או מסה מולקולרית. זאת, על ידי הכפלת מספר האטומים של יסוד מסוים, הנמצאים במולקולה, במשקל האטומי של אותו יסוד וחיבור התוצאות עבור כל היסודות השונים הנמצאים במולקולה.

משקל אטומי סטנדרטי (standard atomic weight) הוא משקל אטומי של יסוד כשהוא מחושב על בסיס השכיחות היחסית של האיזוטופים בדגימות שנלקחו מכדור הארץ בלבד.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • מספר אטומי (Z) – מספר הפרוטונים בגרעין של אטום מסוים; קובע את היסוד של האטום.
  • מספר מסה (A) – מספר הנוקליאונים (פרוטונים ונייטרונים) בגרעין של אטום מסוים; קובע את האיזוטופ של האטום.
  • יחידת מסה אטומית מאוחדת (u) – יחידת מידה קבועה של מסה, השווה 112 מהמסה של אטום אחד של פחמן-12.
  • מסה אטומית (ma) – מסה של אטום מסוים; משתנה עם שינוי האיזוטופ; ניתנת למדידה ביחידות u.
  • מסה מולקולרית (m) – מסה של מולקולה מסוימת; ניתנת למדידה ביחידות u.
  • מסה מולרית (M) – מסה של כמות נתונה של חלקיקים מסוימים; נמדדת ביחידות g/mol.

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions with Relative Atomic Masses". NIST. יולי 2015. בדיקה אחרונה ב-7 במרץ 2017.