Diferența dintre greutatea atomică și masa atomică

Greutatea atomică și masa atomică sunt două concepte importante în chimie și fizică. Mulți oameni folosesc termenii în mod interschimbabil, dar nu înseamnă de fapt același lucru. Aruncați o privire la diferența dintre greutatea atomică și masa atomică și înțelegeți de ce majoritatea oamenilor sunt confuzi sau nu le pasă de distincție. (Dacă luați o clasă de chimie, s-ar putea să apară la un test, așa că acordați atenție!)

Masa atomică versus greutatea atomică

Uraniul are doi izotopi primordiali (uraniu-238 și uraniu-235). Uraniul-238 are 92 de protoni plus 146 de neutroni și uraniu-235 92 protoni și 143 neutroni. Pallava Bagla / Getty Images

Masa atomică (m_A) este masa unui atom. Un singur atom are un număr stabilit de protoni și neutroni, deci masa este fără echivoc (nu se va schimba) și este suma numărului de protoni și neutroni din atom. Electronii contribuie cu atât de puțină masă încât nu sunt numărați.

Greutatea atomică este o medie ponderată a masei tuturor atomilor unui element, bazată pe abundența izotopilor. Greutatea atomică se poate schimba deoarece depinde de înțelegerea noastră cât de mult din fiecare izotop al unui element există.

Atât masa atomică cât și greutatea atomică se bazează pe unitatea de masă atomică (amu), care este 1/12 din masa unui atom de carbon-12 în starea sa de sol.

Masa atomică și greutatea atomică pot fi vreodată la fel?

Dacă găsiți un element care există ca un singur izotop, atunci masa atomică și greutatea atomică vor fi aceleași. Masa atomică și greutatea atomică se pot egala reciproc ori de câte ori lucrați cu un singur izotop al unui element. În acest caz, utilizați masa atomică în calcul și nu greutatea atomică a elementului din tabelul periodic.

Greutate versus masă: atomi și multe altele

Masa este o măsură a cantității unei substanțe, în timp ce greutatea este o măsură a modului în care o masă acționează într-un câmp gravitațional. Pe Pământ, unde suntem expuși la o accelerație destul de constantă datorită gravitației, nu acordăm prea multă atenție diferenței dintre termeni. La urma urmei, definițiile noastre despre masă au fost realizate destul de mult având în vedere gravitația Pământului, așa că dacă spuneți că o greutate are o masă de 1 kilogram și o greutate de 1 kilogram, aveți dreptate. Acum, dacă duceți această masă de 1 kg pe Lună, greutatea va fi mai mică.

Deci, când termenul de greutate atomică a fost inventat în 1808, izotopii nu erau cunoscuți, iar gravitația Pământului era norma. Diferența dintre greutatea atomică și masa atomică a devenit cunoscută atunci când F. W. Aston, inventatorul spectrometrului de masă (1927) și-a folosit noul dispozitiv pentru a studia neonul. La acel moment, greutatea atomică a neonului se credea a fi 20,2 amu, totuși Aston a observat două vârfuri în spectrul de masă al neonului, la masele relative 20,0 amu și 22,0 amu. Aston a sugerat acolo două tipuri de atomi de neon în eșantionul său: 90% dintre atomi având o masă de 20 amu și 10% cu o masă de 22 amu. Acest raport a dat o masă medie ponderată de 20,2 amu. El a numit diferitele forme ale atomilor de neon „izotopi”. Frederick Soddy propunea termenul de izotopi în 1911 pentru a descrie atomii care ocupă aceeași poziție în tabelul periodic, dar sunt diferiți.

Chiar dacă „greutatea atomică” nu este o descriere bună, sintagma s-a blocat din motive istorice. Termenul corect astăzi este „masă atomică relativă” - singura parte „greutate” din greutatea atomică este aceea că se bazează pe o medie ponderată a abundenței izotopilor.