Atomszám vs atomsúly
Az atomokat a rendszámuk jellemzi. A periódusos rendszerben az atomok rendszámuk szerint vannak elrendezve. Az atomszám sokféle információt nyújt az atomról és annak természetéről. Az atomtömeg is fontos, hogy képet kapjunk az elemekről.
Mi az az atomszám?
Az atomok főleg protonokból, neutronokból és elektronokból állnak. Az atommag protonokat és neutronokat tartalmaz. Ezenkívül az atommag körül elektronok keringenek a pályákon. Egy elem atomszáma az atommagban lévő protonok száma. Az atomszámot jelölő szimbólum a Z. Ha az atom semleges, annyi elektronja van, mint a protonoknak. Így ebben az esetben az atomszám egyenlő az elektronok számával. Azonban mindig megbízható, ha a protonok számát kapjuk atomszámként. A periódusos rendszer elemei a növekvő rendszám szerint vannak elrendezve. Ez az elrendezés az idő nagy részében automatikusan megnövelt atomsúlyba rendezi őket. Minden elemnek külön rendszáma van, és egyetlen elemnek sincs azonos rendszáma. Ezért az atomszám jó módszer a különböző elemek megkülönböztetésére. Ha magát az atomszámot nézzük, sok információ visszavonható az elemről. Például megmondja a csoportot és azt az időszakot, amelyhez az elem tartozik a periódusos rendszerben. Továbbá információt ad az oxidációs állapotokról, az ion töltéséről, a kötési viselkedésről, az atommag töltéséről stb.
Mi az az atomsúly?
A periódusos rendszer atomjainak többsége kettő vagy több izotóppal rendelkezik. Az izotópok abban különböznek egymástól, hogy eltérő számú neutronjuk van, annak ellenére, hogy azonos proton- és elektronmennyiséggel rendelkeznek. Mivel a neutronmennyiségük eltérő, minden izotóp eltérő atomtömegű. Az atomtömeg az izotópok összes tömegének figyelembevételével számított átlagos tömeg. Mindegyik izotóp különböző százalékban van jelen a környezetben. Az atomtömeg kiszámításakor mind az izotóp tömegét, mind a relatív abundanciáit figyelembe veszik. Ráadásul az atomok tömege rendkívül kicsi, ezért nem tudjuk kifejezni normál tömegegységekben, például grammban vagy kilogrammban. Céljainkra egy másik, atomtömeg-egységnek (amu) nevezett mértékegységet használunk az atomtömeg mérésére.
Az IUPAC a következőképpen határozza meg az atomtömeget:
„Egy meghatározott forrásból származó elem atomtömege (relatív atomtömege) az elem átlagos atomtömegének és a 12C-os atom tömegének 1/12-éhez viszonyított aránya.”
A periódusos rendszerben megadott súlyok kiszámítása így történik, és relatív atomtömegként vannak megadva.
Mi a különbség az atomszám és az atomtömeg között?
• Egy elem atomszáma az atommagban lévő protonok száma. Az atomtömeg az izotópok összes tömegének figyelembevételével számított átlagos tömeg.
• A protonok és neutronok száma nagymértékben hozzájárul az atom tömegéhez. (Ez azért van, mert az elektron tömege nagyon kicsi a protonhoz vagy a neutronhoz képest).
• A periódusos rendszer elemei a növekvő rendszám szerint vannak elrendezve, nem az atomtömeg, hanem gyakran az atomtömeg növekedése is megfigyelhető az egymást követő elemek között, ha sorszámuk szerint vannak elrendezve.
