Атомно тегло и атомна маса са две важни концепции в химията и физиката. Много хора използват термините взаимозаменяемо, но всъщност не означават едно и също нещо. Погледнете разликата между атомното тегло и атомната маса и разберете защо повечето хора са объркани или не им пука за разграничението. (Ако вземате клас по химия, това може да се покаже на тест, така че обърнете внимание!)
Атомна маса срещу атомно тегло
Атомна маса (mа) е масата на атом. А един атом има зададен брой протони и неутрони, така че масата е недвусмислена (няма да се промени) и е сума от броя на протоните и неутрони в атома. Електроните допринасят с толкова малка маса, че не се броят.
Атомното тегло е средно претеглена маса на всички атоми на даден елемент въз основа на изобилието на изотопи. Атомното тегло може да се промени, защото зависи от нашето разбиране за това колко от всеки изотоп на даден елемент съществува.
Както атомната маса, така и атомната маса разчитат върху единицата за атомна маса (amu), което е 1/12 от масата на атом въглерод-12 в негоземно състояние.
Може ли атомната маса и атомното тегло някога да са еднакви?
Ако намерите елемент, който съществува само един изотоп, атомната маса и атомното тегло ще бъдат еднакви. Атомната маса и атомното тегло могат да се равняват един на друг, когато работите и с един изотоп на елемент. В този случай използвате атомната маса при изчисленията, а не атомното тегло на елемента от периодичната таблица.
маса е мярка за количеството на веществото, докато тегло е мярка за това как една маса действа в гравитационно поле. На Земята, където сме изложени на доста постоянно ускорение поради гравитацията, не обръщаме много внимание на разликата между термините. В крайна сметка, нашите определения за маса бяха направени в голяма степен предвид гравитацията на Земята, така че ако кажете, че теглото е с маса 1 килограм и 1 тегло от 1 килограм, вие сте прав. Сега, ако вземете тази маса от 1 кг на Луната, теглото й ще е по-малко.
И така, когато терминът атомно тегло беше въведен през 1808 г., изотопите бяха неизвестни, а земната гравитация беше норма. Разликата между атомното тегло и атомната маса стана известна, когато Ф. У. Астън, изобретателят на масспектрометъра (1927 г.), използва новото си устройство за изследване на неона. По това време се смята, че атомното тегло на неона е 20,2 аму, но въпреки това Астън наблюдава два пика в масовия спектър на неона при относителна маса 20,0 аму и 22,0 аму. Астън предложи там всъщност двама два вида неонови атоми в неговата проба: 90% от атомите с маса 20 amu и 10% с маса 22 amu. Това съотношение даде средно претеглена маса 20,2 amu. Той нарече различните форми на неоновите атоми "изотопи"Фредерик Соди беше предложил термина изотопи през 1911 г., за да опише атомите, които заемат същото положение в периодичната таблица, но въпреки това са различни.
Въпреки че „атомната тежест“ не е добро описание, фразата е останала по исторически причини. Правилният термин днес е "относителна атомна маса" - единствената "тегловна" част от атомното тегло е, че тя се основава на средно претеглено изотопно изобилие.