Masa unui atom Curs de chimie de nivelul doi

Cursul de chimie de nivelul doi - Constituția și transformările materiei - Partea 1: de la scara macroscopică la scara microscopică - B) Modelarea materiei la scara microscopică - Nucleul atomului, sediul masei sale și identitatea sa

Masa nucleonilor

Nucleonii sunt particulele care alcătuiesc nucleele atomice, există două feluri: protoni și neutroni.

Masa precisă a unui proton este mproton = 1,6726231 x 10 -27 kg (sursa IUPAC)
Masa precisă a unui neutron este mneutron = 1,674 9286 x 10 -27 kg (sursa IUPAC)

Protonul și neutronul au mase foarte apropiate, dar nu tocmai egale, cu toate acestea, dacă cineva este mulțumit să exprime aceste două mase cu trei cifre semnificative, atunci se poate face aproximarea că au o valoare comună de 1, 67 x 10 -27 kg.

Ne putem aminti că masa unui nucleon (proton sau neutron) este aproximativ:

min = 1,67x 10 -27 kg

Masa unui nucleu atomic

Masa unui nucleu atomic poate fi calculată prin adăugarea masei tuturor componentelor sale: neutroni și protoni.
Numărul de protoni dintr-un nucleu corespunde numărului atomic Z în timp ce numărul de neutroni corespunde diferenței dintre numărul de masă și numărul atomic (A-Z). Prin urmare, masa precisă a unui nucleu atomic poate fi obținută calculând:

matome = Z x mproton + (A-Z) x mneutron

Acest calcul poate fi simplificat dacă facem aproximarea că neutronii și protonii au aceeași masă (vezi paragraful anterior). În acest caz, masa totală a nucleului corespunde produsului numărului de masă de masa unui nucleon:

• matome masa atomului (în kg)
• Un număr de masă
• mn = 1,67x 10 -27 kg, masa unui nucleon

Exemple

• Masa nucleului izotopului de carbon 12 (A = 12) este:
  mnC = A x mn
  mnC = 12 x 1,67x 10 -27
  mnC = 2,00,10 -26 kg
• Masa nucleului izotopului de uraniu 235 (A = 235) este:
  mnU = A x mn
  mnU = 235 x 1,67x 10 -27
  mnU = 3.92,10 -25 kg

Masa electronilor

Masa precisă a unui electron este:

eu = 9.109 3897 x 10 -31 kg

Masa procesiunii electronice

Deoarece un atom este neutru electric, sarcina negativă a electronilor și sarcina pozitivă a nucleului se compensează reciproc. Prin urmare, există atât de mulți electroni într-un atom, cât sunt protoni, iar numărul atomic Z corespunde, de asemenea, cu numărul de electroni.

Prin urmare, masa „m” a procesiunii electronice a unui atom este produsul numărului atomic al acestui atom de către masa electronului:

• mcort este masa procesiunii electronice (în kg)
• Z este numărul atomic al atomului
• eu este masa unui electron (eu = 9.109 3897 x 10 -31 kg)

---