משקל אטומי ו מסה אטומית הם שני מושגים חשובים בכימיה ופיזיקה. אנשים רבים משתמשים במונחים זה בזה, אך הם לא מתכוונים לאותו הדבר. בחן את ההבדל בין משקל אטומי למסה אטומית והבין מדוע רוב האנשים מבולבלים או לא אכפת להם מההבחנה. (אם אתה לוקח כימיה בכימיה, זה יכול להופיע במבחן, אז שימו לב!)
מסה אטומית לעומת משקל אטומי
מסה אטומית (מ 'א) הוא המסה של אטום. א אטום בודד יש מספר מוגדר של פרוטונים ונויטרונים, כך שהמסה היא חד משמעית (לא תשתנה) והיא ה סכום של מספר הפרוטונים וניוטרונים באטום. אלקטרונים תורמים כל כך מעט מסה שהם לא סופרים.
משקל אטומי הוא ממוצע משוקלל של המסה של כל האטומים של יסוד, על בסיס שפע האיזוטופים. המשקל האטומי יכול להשתנות מכיוון שהוא תלוי בהבנתנו את כמה מכל איזוטופ של יסוד קיים.
גם המסה האטומית וגם המשקל האטומי נשענים על יחידת המסה האטומית (אמו), שהוא המסה ה -1 / 12 של האטום של פחמן -12 בומצב קרקעי.
האם מסה אטומית ומשקל אטומי יכולים להיות זהים אי פעם?
אם אתה מוצא אלמנט שקיים רק איזוטופ אחד, אז המסה האטומית והמשקל האטומי יהיו זהים. מסה אטומית ומשקל אטומי עשויים להשתוות זה לזה בכל פעם שאתה עובד עם איזוטופ יחיד של אלמנט. במקרה זה, אתה משתמש במסה האטומית בחישובים ולא במשקל האטומי של היסוד מהטבלה המחזורית.
מסה הוא מדד לכמות של חומר, בעוד משקל הוא מדד לאופן בו המסה פועלת בשדה כבידה. על כדור הארץ, שם אנו נחשפים לתאוצה קבועה למדי בגלל כוח הכובד, אנו לא שמים לב להבדל בין המונחים. אחרי הכל, ההגדרות שלנו למסה נעשו במידה רבה בהתחשב בכובד האדמה, כך שאם אתה אומר שמשקל יש מסה של 1 קילוגרם ומשקל 1 של קילוגרם, אתה צודק. עכשיו, אם תיקח את המסה 1 ק"ג לירח, המשקל שלה יהיה פחות.
לכן, כאשר נטבע המשקל האטומי עוד בשנת 1808, איזוטופים לא היו ידועים וכוח הכבידה היה הנורמה. ההבדל בין משקל אטומי למסה אטומית נודע כאשר F.W. Aston, ממציא ספקטרומטר המונים (1927) השתמש במכשיר החדש שלו ללימוד ניאון. באותה תקופה, האמינו כי המשקל האטומי של ניאון הוא 20.2 אמו, ובכל זאת אסטון צפה בשתי שיאים בספקטרום ההמונים של ניאון, בהמונים היחסיים 20.0 אמו ו 22.0 אמאו. אסטון הציע שם שניים למעשה שני סוגים של אטומי ניאון במדגם שלו: 90% מהאטומים בעלי מסה של 20 אמו ו- 10% עם מסה של 22 אמאו. יחס זה נתן מסה ממוצעת משוקללת של 20.2 אמו. הוא כינה את הצורות השונות של אטומי הניאון "איזוטופים"פרדריק סודי הציע את המונח איזוטופים בשנת 1911 כדי לתאר אטומים התופסים את אותה המיקום בטבלה המחזורית, ועם זאת הם שונים.
למרות ש"משקל אטומי "אינו תיאור טוב, הביטוי דבק מסיבות היסטוריות. המונח הנכון כיום הוא "מסה אטומית יחסית" - החלק ה"משקל "היחיד במשקל האטומי הוא שהוא מבוסס על ממוצע משוקלל של שפע האיזוטופים.