Relativna atomska masa

1. Relativa atomska masa

Prisjeti se! 

1. Što je masa?

2. Kojom se oznakom označava masa?

3. Čime se mjeri masa?

4. U kojim se mjernim jedinicama izražava masa?

5. Kad staneš na vagu, određuješ li svoju masu ili težinu?

6. Imaju li atomi masu?

1.1. Masa atoma

Kao što znaš, atomi su vrlo male čestice pa ih je stoga nemoguće izvagati. A oni imaju masu, bez obzira koliko je ona mala. Zbog toga su znanstvenici smislili način kako se masa atoma može izračunati.

Za početak, utvrdimo kako se označava masa atoma!

Oznaka za masu atoma je ma (m je znak za masu, a a za atom). 

Atomi se međusobno razlikuju po masi jer imaju različit broj protona i neutrona. (Kako zovemo broj koji pokazuje koliko se protona i neutrona nalazi u nekom atomu?) 

Obzirom da su atomi različiti, uz oznaku mase atoma, u zagradi, pišemo simbol tog atoma čiju masu želimo izračunati. Npr.

ma (H) - oznaka za masu jednog atoma vodika

ma (Na) - oznaka za masu jednog atoma natrija

4 ma (H) - oznaka za masu četiri atoma vodika

2 ma (Fe) - oznaka za masu dva atoma željeza

Masa atoma određuje se uspoređivanjem. John Dalton (1776.-1844.) je ispravno,  pretpostavio da je vodikov atom najmanji te je kemičarima predložio da se masa svih ostalih atoma (a tada ih je bilo poznato dvadesetak) određuje uspoređivanjem s atomom vodika. Kemičari su to prihvatili i stotinjak godina koristili takav način određivanja mase atoma. Određivali su koliko je puta masa nekog atoma veća od atoma vodika.

Nakon toga, kao atom za usporedbu koristio se kisikov atom, točnije 1/16 mase kisikovog atoma.

Danas, radi točnijeg određivanja mase atoma, znanstvenici koriste 1/12 mase atoma najčešćeg ugljikovog izotopa, a to je izotop s nukleonskim brojem 12.

 Tu 1/12 ma( ¹²C)  nazvali su atomskom jedinicom mase tj. daltonom (oznaka Da li u).

I sada, masu svakog atoma uspoređuju s daltonom, tj. određuju koliko je puta masa tog nekog atoma veća od daltona. To možemo zapisati ovako:

                                    ma  ⁄  Da  =  neki broj koji govori koliko je puta masa atoma veća od Daltona

Taj broj kemičari zovu relativna atomska masa i označavaju s Ar.

                           Znači:

                                  ma  ⁄  Da  =  Ar

Vrijednosti relativnih atomskih masa pišu u periodnom sustavu elemenata.

Prouči relativne atomske mase, tebi poznatih, kemijskih elemenata u periodnom sustavu elemenata i odgovori na pitanje: Postoje li dva različita elementa koji bi imali jednake relativne atomske mase?

1.2. Označavanje relativne atomske mase

Odgovor na prethodno postavljeno pitanje je: Ne postoje! Ne postoje dva različita elementa s jednakim atomskim masama, stoga se uz oznaku Ar u zagradi piše simbol tog elementa.

Tako je:

                          Ar (H) - oznaka za relativnu atomsku masu vodika

                      a  Ar (Fe) oznaka za relativnu atomsku masu željeza

Želimo li napisati koliko iznosi relativna atomska masa, onda to pišemo ovako:              

                             Ar (H) = 1,008    (a čitamo: relativna atomska masa vodika je 1,008)

  ili                        Ar (O) = 16

Koje je značenje relativne atomske mase? Taj broj pokazuje koliko je puta masa atoma veća od daltona. Znači, masa atoma kisika je 16 puta veća od Daltona a masa atoma ugljika 12,01 puta!

1.3. Kako izračunati masu atoma?

Ranije je bilo rečeno da se masa atoma (ma) dobije uspoređivanje s Daltonom. To znači da masu atoma računamo prema formuli:

                                     ma =  Ar • Da

Primjer 1. Izračunaj masu jednog atoma vodika.

ma (H) = ?

ma = Ar • Da → ma (H) = Ar  (H)  • Da

ma(H) = 1,008Da          masa iskazana u daltonima

                         ili

ma(H) = 1,008 • 1,66 • 10 ^-27 kg   (pomnožimo brojeve 1,008 i 1,66 a potenciju 10 ^-27  samo                                                             prepišemo i dodamo mjernu jedinicu kg. )

ma(H) = 1,67 •  10 ^-27  kg     -    masa izražena u kilogramima

Zadatak 1. Odredi masu jednog atoma vodika i izrazi je u gramima!