Mevcut maddelerin çeşitliliği açıklanırfarklı atom türlerinin kombinasyonları. Öyle oldu ki bugün bu atomların türleri yüzün biraz üzerindedir. Ancak oldukça kaprisli adamlar ve birbirleriyle kombinatorik kurallarına göre değil, kimya yasalarına göre birleşiyorlar. Ve aynı şekilde, madde miktarı muazzam, büyüyor. Ancak bilinen kimyasal elementlerin sayısı neredeyse hiç artmıyor. Her biri benzersizdir ve kendi "portresine" sahiptir. Ve herhangi bir elementin temel özelliği atomik kütlesidir.
Bu kütlenin birimi çok küçük bir sayıdır. Mevcut atom türlerinin hiçbiri bir kütle birimi olmaya aday olarak ideal değildi (ancak en yakını hafif hidrojendi). Sonuç olarak, bilim adamları hesaplamalar için uygun bir sayı almaya karar verdiler - karbon gibi bir elementin mutlak kütlesinin on ikide biri. Bu sayının elementlerin atomlarının birbirine oranını çok iyi ifade ettiği ortaya çıktı. Böylece, atomik kütle birimi çok küçük bir derecede bir sayı olarak kabul edildi, "on üzeri eksi yirmi yedinci derece" küçük bir rakamdır.
Açıktır ki böyle bir sayı kullanmakrahatsız. Hesaplarken, bu eksi yirmi yedinci dereceyi her yere taşımanın kullanışlı olmadığını ve sonuç olarak sayıların da aynı derecede rahatsız edici ve hantal olabileceğini anlıyorsunuz. Ne yapalım? Bir elementin bağıl atomik kütlesi gibi bir birim kullanın. Bu ne? Her şey çok basit bir şekilde yapılır - mutlak atomik kütle alınır (sayı son derece elverişsizdir, neredeyse aynı eksi derece ile), karbon kütlesinin on ikide birine bölünür. Ne olmuş yani? Doğru, dereceler düşürüldü ve oldukça iyi bir sayı elde edersiniz. Örneğin, bir oksijen atomu için on altı, nitrojen için on dört. Karbon mantıksal olarak on iki kütleye sahip olacaktır. Ve hidrojenin atomik kütlesi, tam olarak bir olmamakla birlikte birdir, bu da, hesaplamalar için hidrojenin, kütlesine çok yakın olmasına rağmen, alınmadığını kanıtlar.
Öyleyse neden her birinin göreli atomik kütlelerielement - sayılar pek hoş değil, tamsayı değil mi? Mesele şu ki, elementler atom türü olmalarına rağmen, türler çerçevesinde kendilerine bazı "çeşitlilik" sağlarlar. Bazıları dengesizdir, yani kendiliğinden çok kolay yok edilirler. Ama sonuçta, bir süredir varlar, bu yüzden göz ardı edilemezler. Genel olarak kararlı tipteki elementlerin farklı atom ağırlıklarına sahip alt türler içerdiği görülür. İzotoplar denir. Tercüme edildiğinde, bu, her öğrencinin bildiği tablonun bir hücresini işgal ettikleri anlamına gelir - evet, doğru tahmin ettiniz, periyodik tablo.
Peki atom kütlesi bir elementi element yapar mı? Hiç de değil, element çekirdeğinde çok daha temel sayıda proton ile karakterize edilir. Burada kesirli olamaz ve çekirdeğin pozitif yükü anlamına gelir. "Sakin" bir atom, çekirdeğinde proton sayısı kadar elektrona sahiptir ve bu nedenle kendine saygı duyan bir atom elektriksel olarak nötrdür. Atomlar, çekirdeğin yüküne göre periyodik tabloda bir sıra halinde dizilir, ancak kütleleri bazen bu yasaya uymaz. Bu nedenle, tablo dizisindeki daha ağır atomun daha erken olduğu istisna durumlar vardır. Tek başına suçlanacak izotoplar bu. Doğa, bu element için çok sayıda ağır izotop olmasını "istedi". Ancak bağıl atom kütlesi, farklı izotopların miktarlarıyla orantılı olarak belirlenir. Basitçe söylemek gerekirse, doğada daha ağır izotoplar varsa, atom kütlesi daha fazla, daha fazla hafif izotop varsa daha az olacaktır. Mendeleev sisteminin paradoksları bu şekilde elde edilir.
Aslında atom kütlesi hakkında söylenenlerbiraz basitleştirilmiş. Periyodik cetvel ile ilgili daha derin ve daha ciddi düzenlilikler de vardır. Ama ayrı bir makaleye ihtiyaçları var, belki daha sonra değerlendirmelerine döneceğiz sevgili okur.