משקל אטומי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־13:54, 7 במרץ 2017

משקל אטומי (atomic weight) או מסה אטומית יחסית (relative atomic mass), המסומן A_r, הוא נתון פיזיקלי המייצג את הממוצע המשוקלל של המסות האטומיות של האיזוטופים של יסוד מסוים, לפי שכיחותם בטבע. לכל יסוד יש משקל אטומי שונה.

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:

A_r(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

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 ¹⁄₁₂ מהמסה של אטום אחד של פחמן-12
מסה אטומית (m_a) – מסה של אטום מסוים; משתנה עם שינוי היסוד והאיזוטופ; ניתנת למדידה ביחידות u
מסה מולקולרית או מסה מולרית (M) – מסה של מולקולה מסוימת; ניתנת למדידה ביחידות u

הערות שוליים

^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions with Relative Atomic Masses". NIST. ביולי 2015. נבדק ב-5 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)

[1] "Atomic Weights and Isotopic Compositions with Relative Atomic Masses". NIST. ביולי 2015. נבדק ב-5 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)

[1]

@@ שורה 1: / שורה 1: @@
-'''משקל אטומי''' הוא גודל [[פיזיקה|פיזיקלי]] [[גודל חסר ממד|חסר ממד]], המייצג את ה[[ממוצע משוקלל|ממוצע המשוקלל]] של ה[[מסה אטומית|מסות האטומיות]] של ה[[איזוטופ|איזוטופים]] של אותו יסוד ביחידות של [[יחידת מסה אטומית]] (amu). לעתים מכונה הגודל גם בשם '''מסה אטומית יחסית'''.
+'''משקל אטומי''' ('''atomic weight''') או '''מסה אטומית יחסית''' ('''relative atomic mass'''), המסומן A<sub>r</sub>, הוא נתון [[פיזיקה|פיזיקלי]] המייצג את ה[[ממוצע משוקלל|ממוצע המשוקלל]] של ה[[מסה אטומית|מסות האטומיות]] של ה[[איזוטופ|איזוטופים]] של [[יסוד כימי|יסוד]] מסוים, לפי שכיחותם בטבע. לכל יסוד יש משקל אטומי שונה.
+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 ב[[הטבלה המחזורית|טבלה המחזורית]]. המשקל האטומי הוא [[גודל חסר מימד]] המייצג את היחס בין הממוצע המשוקלל של המסות האטומיות לבין [[יחידת מסה אטומית מאוחדת]] אחת ({{משמאל לימין|1 u}}).
-ה[[ממוצע משוקלל|ממוצע המשוקלל]] של ה[[מסה אטומית|מסות האטומיות]] מחושב לפי שכיחותם של האיזוטופים השונים בטבע. החישוב מבוצע בצורה הבאה (דוגמה עבור יסוד בעל שני איזוטופים בטבע):
-:מסה אטומית ממוצעת = 100/((מסתו האטומית של איזוטופ1 * %שכיחותו) + (מסתו האטומית של איזוטופ2 * %שכיחותו)).
+לדוגמה, היסוד [[חמצן]] מופיע בטבע כתערובת של שלושה איזוטופים: האיזוטופ {{Physics particle|O|TL=16}} (חמצן-16), האיזוטופ {{Physics particle|O|TL=17}} (חמצן-17) והאיזוטופ {{Physics particle|O|TL=18}} (חמצן-18). לכל אחד מהאיזוטופים יש [[מספר מסה]] שונה (16, 17 ו-18, בהתאמה). לכן, גם המסה האטומית של כל אחד מהם שונה: {{משמאל לימין|15.99491461957 u}} עבור חמצן-16, {{משמאל לימין|16.9991317565 u}} עבור חמצן-17 ו-{{משמאל לימין|17.99915961286 u}} עבור חמצן-18.{{הערה|{{cite web |url=http://www.nist.gov/pml/atomic-weights-and-isotopic-compositions-relative-atomic-masses |title=Atomic Weights and Isotopic Compositions with Relative Atomic Masses |date=July 2015 |website= |publisher=[[NIST]] |access-date=5 March 2017}}}} 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:
-לקבלת המשקל האטומי, שכאמור הוא [[גודל חסר ממד]], יש לחלק את התוצאה ביחידת מסה אטומית (כלומר באחד חלקי 12 ממסתו של האיזוטופ פחמן 12).
+A<sub>r</sub>(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 [[אי-ודאות במדידה|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 {{משמאל לימין|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 מ[[כדור הארץ]] בלבד.
 ==ראו גם==
-*[[מספר אטומי]] (Z) – מספר הפרוטונים בגרעין של אטום מסוים, קובע את היסוד של האטום
+*[[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
+*[[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 {{הצגת שבר|1|12}} מהמסה של אטום אחד של פחמן-12
-*[[מסה אטומית]] (m<sub>a</sub>) – מסה של אטום מסוים, משתנה עם שינוי היסוד והאיזוטופ
+*[[מסה אטומית]] (m<sub>a</sub>) – מסה של אטום מסוים; משתנה עם שינוי היסוד והאיזוטופ; ניתנת למדידה ביחידות u
-*[[מסה מולקולרית]] או מסה מולרית (M) – מסה של מולקולה מסוימת
+*[[מסה מולקולרית]] או מסה מולרית (M) – מסה של מולקולה מסוימת; ניתנת למדידה ביחידות u
+==הערות שוליים==
-{{קצרמר|פיזיקה|כימיה}}
+{{הערות שוליים}}
 [[קטגוריה:תכונות כימיות]]