משקל אטומי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־03:15, 2 בינואר 2018

משקל אטומי (atomic weight) או מסה אטומית יחסית (relative atomic mass), המסומן A_r, 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, לעיתים 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 לעיתים קרובות כ-15.9994. לעיתים, 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 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

^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions with Relative Atomic Masses". NIST. ביולי 2015. נבדק ב-7 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)

[1] "Atomic Weights and Isotopic Compositions with Relative Atomic Masses". NIST. ביולי 2015. נבדק ב-7 במרץ 2017. {{cite web}}: (עזרה)

[1]

@@ שורה 1: / שורה 1: @@
 '''משקל אטומי''' ('''atomic weight''') או '''מסה אטומית יחסית''' ('''relative atomic mass'''), המסומן A<sub>r</sub>, הוא נתון [[פיזיקה|פיזיקלי]] ו[[כימיה|כימי]] 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. 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 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}}).
+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, לעיתים 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}}).
 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=7 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:
@@ שורה 7: / שורה 7: @@
 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}}.
+מכיוון שאין צורך, או דיוק, במספר גבוה מדי של ספרות לאחר הנקודה, המשקל האטומי של חמצן מוצג לעיתים קרובות כ-15.9994. לעיתים, 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.