Atomové číslo vs atomová hmotnost
Atomy jsou charakterizovány svými atomovými čísly. V periodické tabulce jsou atomy uspořádány podle jejich atomového čísla. Atomové číslo poskytuje řadu informací o atomu a jeho povaze. Atomová hmotnost je také důležitá pro získání představy o prvcích.
Co je atomové číslo?
Atomy se skládají hlavně z protonů, neutronů a elektronů. Jádro atomu obsahuje protony a neutrony. Kolem jádra na orbitalech navíc krouží elektrony. Atomové číslo prvku je počet protonů, které má v jádře. Symbol pro označení atomového čísla je Z. Když je atom neutrální, má stejný počet elektronů jako protonů. Atomové číslo se tedy v tomto případě rovná počtu elektronů. Vždy je však spolehlivé získat počet protonů jako atomové číslo. Prvky v periodické tabulce jsou uspořádány podle rostoucího atomového čísla. Toto uspořádání je automaticky uspořádalo ve zvýšené atomové hmotnosti po většinu času. Každý prvek má samostatné atomové číslo a žádný prvek nemá stejné atomové číslo. Proto je atomové číslo dobrým způsobem, jak rozlišit různé prvky. Při pohledu na samotné atomové číslo lze stáhnout mnoho informací o prvku. Například říká skupině a období, do kterého prvek v periodické tabulce patří. Dále poskytuje informace o oxidačních stavech, náboji iontu, vazebném chování, náboji jádra atd.
Co je atomová hmotnost?
Většina atomů v periodické tabulce má dva nebo více izotopů. Izotopy se od sebe liší tím, že mají různý počet neutronů, i když mají stejné množství protonů a elektronů. Protože jejich množství neutronů je různé, každý izotop má jinou atomovou hmotnost. Atomová hmotnost je průměrná hmotnost vypočtená s ohledem na všechny hmotnosti izotopů. Každý izotop je v životním prostředí přítomen v různých procentech. Při výpočtu atomové hmotnosti se bere v úvahu jak hmotnost izotopů, tak jejich relativní abundance. Kromě toho jsou hmotnosti atomů extrémně malé, takže je nemůžeme vyjádřit v normálních hmotnostních jednotkách, jako jsou gramy nebo kilogramy. Pro naše účely používáme k měření atomové hmotnosti jinou jednotku nazývanou atomová hmotnostní jednotka (amu).
IUPAC definuje atomovou hmotnost takto:
„Atomová hmotnost (relativní atomová hmotnost) prvku ze specifikovaného zdroje je poměr průměrné hmotnosti na atom prvku k 1/12 hmotnosti atomu 12C.“
Hmotnosti uvedené v periodické tabulce jsou vypočteny takto a jsou uvedeny jako relativní atomová hmotnost.
Jaký je rozdíl mezi atomovým číslem a atomovou hmotností?
• Atomové číslo prvku je počet protonů, které má v jádře. Atomová hmotnost je průměrná hmotnost vypočtená s ohledem na všechny hmotnosti izotopů.
• Počet protonů a neutronů se velkou měrou podílí na atomové hmotnosti. (Je to proto, že hmotnost elektronu je velmi malá ve srovnání s protonem nebo neutronem).
• Prvky v periodické tabulce jsou uspořádány podle rostoucího atomového čísla, nikoli podle atomové hmotnosti, ale často lze nárůst atomové hmotnosti pozorovat i mezi po sobě jdoucími prvky, když jsou uspořádány podle jejich atomových čísel.
