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Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

Massa atômica

Massa atômica

Massa atômica é a massa de um átomo. A unidade de medida do SI é de um quilograma; De fato, geralmente é usada uma unidade fora do sistema, uma unidade de massa atômica.

Uma das propriedades fundamentais de um átomo é sua massa. A massa absoluta de um átomo é uma quantidade extremamente pequena. Portanto, um átomo de hidrogênio tem uma massa de aproximadamente 1,67 × 10 -2 4 g. Portanto, na química (principalmente para fins práticos) é muito mais conveniente usar um valor relativo (condicional), que é chamado massa atômica relativa ou simplesmente massa atômica e que mostra quantas vezes a massa atômica de um determinado elemento é maior que a Massa atômica de outro elemento tomado como unidade de massa.

Como unidade de medida das massas atômicas e moleculares, foi adotado 1⁄12 da massa do átomo neutro do isótopo de carbono mais comum 12 C. Esta unidade de medida de massa não sistêmica é denominada unidade atômica de massa (AU) ou Dalton (Sim).

A diferença entre a massa atômica do isótopo e seu número de massa é denominada excesso de massa (geralmente expressa em M eV). Pode ser positivo e negativo; A razão de sua aparência é a dependência não linear da energia de ligação dos núcleos na quantidade de prótons e nêutrons, bem como a diferença nas massas de prótons e nêutrons.

A dependência da massa atômica do isótopo sobre o número de massa é a seguinte: o excesso de massa é positivo para o hidrogênio-1, com um aumento no número de massa diminuindo e se tornando negativo até atingir o mínimo de ferro. 56, então começa a crescer e aumenta para valores positivos para nuclídeos pesados. Isso corresponde ao fato de que a fissão dos núcleos mais pesados ​​que o ferro libera energia, enquanto a fissão dos núcleos leves requer energia. Pelo contrário, a fusão de núcleos mais leves que o ferro libera energia, enquanto a fusão de elementos mais pesados ​​que o ferro requer energia adicional.

A massa atômica de um elemento químico (também "massa atômica média", "massa atômica padrão") é a massa atômica média ponderada de todos os isótopos estáveis ​​e instáveis ​​desse elemento químico que existem na natureza, levando em consideração sua prevalência natural (porcentagem) na crosta terrestre e na atmosfera. É essa massa atômica que é apresentada na tabela periódica de DI Mendeleev; É usado em cálculos estequiométricos. A massa atômica de um elemento com uma razão de isótopos violada (por exemplo, enriquecida em alguns isótopos) difere da norma. Para elementos monoisotópicos. (como iodo, ouro, etc.) a massa atômica de um elemento coincide com a massa atômica de seu único isótopo presente em uma mistura natural. Para elementos químicos ausentes na natureza (elementos químicos sintéticos), como tecnécio, curium etc., a massa atômica de um elemento indica convencionalmente o número de massa dos isótopos mais estáveis ​​conhecidos desse elemento; esses valores na tabela periódica são tradicionalmente indicados entre colchetes.

Massa atômica relativa

Massa atômica relativa (nome obsoleto - peso atômico): o valor da massa de um átomo, expresso em unidades atômicas de massa. É definida como a razão da massa do elemento do átomo para 1/12 da massa dos átomos neutros do isótopo de carbono 12 C. A partir da definição, segue-se que a massa atômica relativa é uma quantidade adimensional.

Massa Molecular (Molar)

A massa molecular de um composto químico é a soma das massas atômicas dos elementos que o compõem, multiplicada pelos coeficientes estequiométricos dos elementos pela fórmula química do composto. Estritamente falando, a massa de uma molécula é menor que a massa de seus átomos constituintes em uma quantidade igual à energia de ligação da molécula (veja acima). No entanto, esse defeito de massa é de 9 a 10 ordens de magnitude menor que a massa da molécula e pode ser negligenciado.

A definição de uma toupeira (e o número de Avogadro) é escolhida de modo que a massa de uma toupeira de uma substância (massa molar), expressa em gramas (por mole), seja numericamente igual à massa atômica (ou molecular) de esta substância Por exemplo, a massa atômica do ferro é 55.847 a. E. m. Portanto, uma toupeira de ferro (ou seja, o número de átomos de ferro igual ao número de Avogadro, .06.022⋅10 23 ) tem uma massa de 55.847 g.

Comparações diretas e medições das massas de átomos e moléculas são feitas usando métodos de espectrometria de massa.

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Última revisão: 2 de dezembro de 2019