Dlaczego masa atomowa pierwiastka ma wartość ułamkową?

Dlaczego masa atomowa
pierwiastka ma wartość
ułamkową?
-
Pojęcia izotopu
Rodzaje izotopów
Przykłady izotopów
Średnia masa atomowa pierwiastka
Pojęcie izotopów
 Liczba atomowa A pierwiastka jest sumą
protonów i neutronów (Z + N).
Atomy tych samych pierwiastków – o takiej
samej liczbie atomowej Z - mogą mieć
różną liczbę neutronów (N), czyli mogą mieć
różną liczbę masową A.
Odmiany pierwiastków o tej samej liczbie
atomowej Z ale różnej liczbie masowej A
(różnej liczbie N) są wobec siebie izotopami.
Izotopy i przykłady
Izotopy – atomy tego samego pierwiastka różniące się
liczbą neutronów w jądrze atomowym.
Przykłady
 Wodór
 Prot
H
A
1
Z
1
N
0
 Deuter
2
1
1
 Tryt
 Węgiel
 Wegiel-12
3
A
12
1
Z
6
2
N
6
 Węgiel-13
13
6
7
 Węgiel-14
14
6
8
C
Izotopy i przykłady – cd
 Siarka
 Siarka-32
A
32
Z
16
N
16
 Siarka-33
33
16
17
 Siarka-34
34
16
18
 Siarka-36
36
16
20
A
35
Z
17
N
18
37
17
20
 Chlor
 Chlor-35
 Chlor-37
S
Cl
 W przyrodzie występuje 90 pierwiastków, większość z nich
występuje w trwałych odmianach izotopowych: N – 2;
O – 3; Pb – 4; Ni – 5; Ca – 6; Hg – 7; Sn – 10.
 Pierwiastki zawierające 1 izotop: Be, F, Al, Co, As, I, Au
Średnia masa atomowa pierwiastka [u]
Średnia masa atomowa pierwiastka (mat = [u]) ma
wartość ułamkową, ponieważ jest ona średnią mas
wszystkich izotopów wynikającą z procentowego
udziału izotopów występujących w przyrodzie.
Średnią masę atomową oblicza się ze wzoru:
 mA – masy atomowe izotopów pierwiastka
wyrażone w jednostkach masy atomowej [u]
 % - procentowy udział izotopu występującego
w przyrodzie.
Średnia masa atomowa pierwiastka [u]
Krzem w przyrodzie występuje w trzech trwałych
izotopach: 28Si – 92,3%; 29Si – 4,7%; 30Si – 3,0%
Obliczenie średniej masy atomowej krzemu:
Trwałość izotopów
 Trwałe są jądra atomów o liczbie atomowej do 20
(Z = 1 – 20) w których stosunek neutronów do protonów
jest zbliżony do jedności (N : Z ≈ 1).
 Dla większości pierwiastków N : Z nie przekracza 1,6.
 Jądra atomów o nadmiernej liczbie neutronów lub jej
spadku w stosunku do liczby protonów są nietrwałe
i ulegają przemianom prowadzącym do powstania jąder
izotopów trwałych.
 Oprócz stosunku N : Z, drugim czynnikiem, który
decyduje o trwałości jąder atomów jest jego masa, jądra
o dużych masach są nietrwałe bez względu na stosunek
neutronów do protonów.
 Izotopy ulegające przemianom - izotopy promieniotwórcze.