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Masse atomique: motifs fantaisistes

Toute la variété des substances existantes est expliquéecombinaisons de différents types d'atomes. Il se trouve que l'espèce de ces atomes - un peu plus d'une centaine aujourd'hui. Mais ce sont des gars assez capricieux, et s'unissent non pas selon les règles de la combinatoire, mais conformément aux lois de la chimie. Et pourtant, la quantité de substances est énorme, elle augmente. Mais le nombre d'éléments chimiques connus n'augmente presque pas. Chacun d'eux est unique et possède son propre «portrait». Et la caractéristique principale de chaque élément est la masse atomique.

L'unité de cette masse est un très petit nombre.Aucun des types d'atomes disponibles n'était idéalement adapté comme candidat pour être une unité de masse (mais le plus proche était l'hydrogène léger). En conséquence, les scientifiques ont décidé de prendre un nombre convenable pour les calculs - un douzième de la masse absolue d'un élément tel que le carbone. Il s'est avéré que cette quantité exprime très bien les relations dans lesquelles se trouvent les atomes des éléments. Ainsi, l'unité de masse atomique a été reconnue comme un nombre dans un très petit degré, c'est un petit chiffre «dix à la puissance moins le vingt-septième».

Il est clair que pour utiliser un tel nombreinconfortable. Vous comprenez, lorsque vous calculez partout, faire glisser ce moins le vingt-septième degré hors de la main, et en conséquence, les chiffres peuvent se révéler tout aussi inconfortables, encombrants. Que faire? Utilisez une telle unité comme masse atomique relative de l'élément. Qu'Est-ce que c'est? Tout se fait très simplement - la masse atomique absolue est prise (le nombre est extrêmement gênant, avec presque le même degré moins), divisé par notre douzième masse de carbone. Et alors? Correctement, les degrés sont réduits et un nombre assez décent est obtenu. Par exemple, seize pour un atome d'oxygène, quatorze pour l'azote. Le carbone, logiquement, aura une masse de douze. Et la masse atomique d'hydrogène est une, bien que pas exactement une, ce qui prouve que néanmoins l'hydrogène n'a pas été pris pour les calculs, bien que le nombre soit très proche de sa masse.

Alors pourquoi les masses atomiques relatives de chacunélément - les nombres ne sont pas tout à fait beaux, pas entiers? Le fait est que les éléments, bien que ce soient des types d'atomes, dans le cadre des espèces se permettent une certaine «diversité». Certains d'entre eux sont instables, tout simplement, ils sont très facilement détruits spontanément. Mais ils existent depuis un certain temps, ils ne peuvent donc pas être ignorés. Cela se produit, et un type d'éléments généralement stable comprend des sous-espèces avec différentes masses atomiques. Ils sont appelés isotopes. Cela signifie qu'ils occupent une cellule d'un tableau connu de chaque élève - oui, vous l'avez deviné correctement, le tableau périodique.

Mais la masse atomique fait-elle d'un élément un élément?Pas du tout, l'élément est caractérisé par un nombre beaucoup plus fondamental de protons dans le noyau. Mais il ne peut pas être fractionné et signifie une charge nucléaire positive. Un atome «calme» a autant d'électrons qu'il y a de protons dans le noyau, et donc un atome qui se respecte est électriquement neutre. Par la charge du noyau, les atomes s'alignent en séquence dans le tableau périodique, mais leurs masses n'obéissent parfois pas à cette loi. Par conséquent, il existe des cas, des exceptions, lorsque l'atome le plus lourd de la séquence du tableau est antérieur. Eh bien, cela vaut la peine de blâmer exclusivement les isotopes. La nature «voulait» avoir beaucoup d'isotopes lourds pour cet élément. Mais la masse atomique relative est fixée proportionnellement aux quantités d'isotopes différents. Autrement dit, si dans la nature il y a plus d'isotopes lourds - la masse atomique sera plus grande, si plus de lumière - alors moins. Et donc les paradoxes du système de Mendeleïev sont obtenus.

En fait, ce qui a été dit sur la masse atomiquequelque peu simplifié. Il existe des schémas plus profonds et plus sérieux concernant le tableau périodique. Mais ils nécessitent un article séparé, nous reviendrons peut-être plus tard, cher lecteur.