Ατομικές μάζες, ισότοπα, ισοβαρείς:ισότονα.

Ατομική μάζα είναι η ποσότητα της ύλης που περιέχεται σε ένα μόριο ή ένα συστατικό. Αποδίδεται ως εναλλακτικό του ενός δωδέκατο της μάζας του μορίου άνθρακα-12, 1,992646547 × 10−23 γραμμάρια, το οποίο ορίζεται ως πυρηνική μάζα 12 μονάδων. Σε αυτή την κλίμακα, μια μονάδα πυρηνικής μάζας (amu) συγκρίνεται με 1,660539040 × 10−24 γραμμάρια. Η μονάδα πυρηνικής μάζας ονομάζεται επίσης Dalton (Da), μετέπειτα Άγγλος φυσικός John Dalton.

Η παρατηρούμενη ατομική μάζα δεν είναι ακριβώς η ποσότητα της πλειονότητας των πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων που συνθέτουν το μόριο.

Κάθε δύο ή περισσότεροι τύποι ατόμων που έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό και θέση στον περιοδικό πίνακα, αλλά έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων στους πυρήνες τους ονομάζονται ισότοπα.

Μαζικός αριθμός :

Ο μαζικός αριθμός είναι μια σημαντική φυσική και χημική ιδιότητα ενός ατομικού πυρήνα. Ο συνολικός αριθμός νουκλεονίων σε έναν ατομικό πυρήνα προσδιορίζεται αθροίζοντας τον αριθμό των πρωτονίων και των νετρονίων σε συνδυασμό με τη γνώση του ισοτόπου.

• Αυτός ο αριθμός στη συνέχεια συμβολίζεται με το γράμμα A και ονομάζεται Αριθμός Μάζας ή Αριθμός Ατομικής Μάζας. Ο μαζικός αριθμός έχει μεγάλη σημασία στη μελέτη της ατομικής δομής και δυναμικής.
• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εύρεση της μέσης μάζας και της πυρηνικής πυκνότητας οποιουδήποτε στοιχείου από τη γνωστή ατομική του μάζα. Η ιδέα μπορεί να επεκταθεί για να υπολογιστούν οι μάζες των πυρήνων, που αποτελούνται από έναν ορισμένο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων από τον μαζικό τους αριθμό. Η έννοια μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε άλλους τομείς όπως η αστροφυσική, η γεωλογία κ.λπ.

AXz

A =Αριθμός μάζας (πρωτόνια + νετρόνια) 

X =Σύμβολο του Στοιχείου

Z =Ατομικός αριθμός (πρωτόνια) 

Αριθμός μάζας (Α) =παρόντα πρωτόνια + παρόντα νετρόνια

Παράδειγμα:Ας ρίξουμε μια ματιά στο χημικό σύμβολο για τον άνθρακα:C. Ο αριθμός των πρωτονίων στο C είναι 6. Ο αριθμός των πρωτονίων + ο αριθμός των νετρονίων =αριθμός μάζας. Άρα, ο μαζικός αριθμός για τον άνθρακα είναι 12.

Ισότοπα: 

Τα ισότοπα ενός στοιχείου είναι ουσιαστικά άτομα του ίδιου στοιχείου που έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Τα νετρόνια είναι αφόρτιστα σωματίδια στον πυρήνα ενός ατόμου. Όταν ο πυρήνας έχει πάρα πολλά ή λίγα νετρόνια, είναι γνωστό ως ισότοπο. Τα ισότοπα έχουν διαφορετικές μάζες λόγω της διακύμανσης του αριθμού των νετρονίων. Το υδρογόνο είναι ένα στοιχείο με ένα πρωτόνιο και χωρίς νετρόνια.

• • Τα άτομα που έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων ονομάζονται επομένως ισότοπα. Δεδομένου ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων δεν μεταβάλλεται, οι χημικές ιδιότητες των μεμονωμένων ισοτόπων είναι πανομοιότυπες, αλλά έχουν διαφορετική πυρηνική σταθερότητα και ως εκ τούτου διαφορετική ατομική μάζα.
  • Επομένως, τα ισότοπα έχουν διαφορετικό μαζικό αριθμό από τα μητρικά τους στοιχεία. Για παράδειγμα, υπάρχουν δύο ισότονα υδρογόνου, δηλ. δευτέριο και τρίτιο, ενώ το ήλιο έχει τρία σταθερά ισότοπα δηλαδή ήλιο-3, ήλιο-4 και λίθιο-6. Τα ισότοπα μπορούν να βρεθούν φυσικά στη γη σε μεταβλητές αναλογίες, οι οποίες οφείλονται κυρίως στη διακύμανση της έκθεσής τους στις κοσμικές ακτίνες καθώς και στη φυσική ακτινοβολία.

• Παραδείγματα ισοτόπων: 

1H1                                 2H1                               3H1                     2H1

Protium       Deuterium      Tritium

Isobar:

isobar, στην ατομική φυσική επιστήμη, κάθε άτομο από μια συγκέντρωση πυρηνικών ή ατομικών ειδών, τα οποία έχουν όλα παρόμοιο μαζικό αριθμό - δηλαδή, παρόμοιο σε όλο τον αριθμό πρωτονίων και νετρονίων. Κατά συνέπεια, το χλώριο-37 και το αργό-37 είναι ισοβαρείς. Το χλώριο-37 έχει 17 πρωτόνια και 20 νετρόνια στον πυρήνα του, αν και το αργόν-37 έχει έναν πυρήνα που περιλαμβάνει 18 πρωτόνια και 19 νετρόνια. Στη βήτα σήψη, οι πυρήνες της μητέρας και του μικρού κοριτσιού είναι σταθερά ισοβαρείς επειδή είτε ένα νετρόνιο μετατρέπεται σε πρωτόνιο είτε ένα πρωτόνιο μετατρέπεται σε νετρόνιο όλη την ώρα.

Ισότονο:

ισότονο, οποιοσδήποτε από τους τουλάχιστον δύο τύπους μορίων ή πυρήνων που έχουν παρόμοιο αριθμό νετρονίων. Ως εκ τούτου, το χλώριο-37 και το κάλιο-39 είναι ισότονα, επειδή ο πυρήνας αυτού του τύπου χλωρίου περιλαμβάνει 17 πρωτόνια και 20 νετρόνια, ενώ ο πυρήνας αυτού του τύπου καλίου περιέχει 19 πρωτόνια και 20 νετρόνια.

Συμπέρασμα :

Σε αυτό το άρθρο, μελετήσαμε τον ατομικό αριθμό και τον ορισμό του ατομικού αριθμού. Εκτός από αυτό, πρέπει να μάθουμε ισότοπα και ισοβαρείς και πώς μπορούν να μάθουν οι μαθητές για να βεβαιωθούν ότι κατανοούν καλά τις ερωτήσεις. Οι μαθητές πρέπει να κατανοήσουν τις βασικές διαφορές μεταξύ ισοτόπων και ισοβαρών καθώς αυτό είναι ένα σημαντικό θέμα στη Χημεία. Τα ισότοπα ενός στοιχείου έχουν διακριθεί σύμφωνα με τους ατομικούς αριθμούς και τις ατομικές μάζες. Οι ατομικοί αριθμοί, τα ισότοπα και οι ισοβαρείς αποτελούν ουσιαστικό μέρος της χημείας και, ως εκ τούτου, οι μαθητές πρέπει να τα μάθουν.