Viquipèdia

Massa atòmica relativa: diferència entre les revisions

Exploració interactiva de l'historial
← Edició anteriorEdició següent →
Contingut suprimit Contingut afegit
VisualWikitext
Fórmula
Correccions
Línia 1:
{{Inacabat}}
La '''massa atòmica relativa''', símbolitzada '''''A{{sub|r}}''''', és la raó de la [[massa]] d'un [[àtom]] respecte de la dotzena part de la massa de l'isòtop de [[carboni]] <sup>12</sup>C. No té unitats.<ref>{{citar llibre |cognom=McNaught |nom=A.D. |cognom2=Wilkinson |nom2=A. |títol=IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, the "Gold Book" |url=http://goldbook.iupac.org/R05258.html |consulta=20-març-13 |llengua=anglès |edició=2ª |editorial=Blackwell Scientific Publications |lloc=Oxford |data=1997 |isbn=0-9678550-9-8 |doi=10.1351/goldbook.R05258 }}</ref><ref name="IUPAC1979">{{citar publicació| autor = [[IUPAC]]| títol = Atomic Weights of the Elements 1979 | url = http://www.iupac.org/publications/pac/1980/pdf/5210x2349.pdf | doi = 10.1351/pac198052102349 | publicació = Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem. | any = 1980 | volum = 52 | pàgines = 2349–84}}</ref>
 
Per a un àtom X la seva massa atòmica relativa A<sub>r</sub>(X) és calcula mitjançant el quocient entre la seva massa, m<sub>a</sub>(X), expressada en qualsevol unitat de massa (g, kg,...), i la dotzena part de la massa de l'isòtop <sup>12</sup>C, m<sub>a</sub>(<sup>12</sup>C), expressada en les mateixes unitats de massa:
Línia 8:
== Història ==
[[Image:Dalton John profile.jpg|thumb|John Dalton (1766-1844)]]
El concepte de massa atòmica relativa apareix amb la [[teoria atòmica]] de [[John Dalton]] el 1808 en el seu llibre ''A new system of chemical philosophy''<ref>{{Ref-llibre |cognom=Dalton |nom=jJ |títol=A new system of chemical philosophy |url=http://archive.org/details/newsystemofchemi01daltuoft |data=1808 |lloc=Londres}}</ref>. Dalton proposà l'existència dels [[àtom]]s, partícules indivisibles i immutables, que són els constituients últims de la matèria, cada [[element químic]] té un tipus d'àtom diferent al dels altres i una de les diferències és la seva massa. Degut a la impossibilitat de mesurar aquestes masses dels àtoms pel seu valor extremadament petit, Dalton ideà una nova escala de mesures, assignant a l'àtom més jeuger, l'[[hidrogen]], el valor d'1. És a dir <math>A_r(H) = 1</math>. Les masses de la resta d'àtoms els mesurà en relació a aquest valor patró de l'hidrogen.<ref name=Babor>{{Ref-llibre |cognom=Babor |nom=J.A. |cognom2=Ibarz |nom2=J. |títol=Química General Moderna |llengua=castellà |edició=8<sup>ena</sup> |editorial=Marín |lloc=Barcelona |any=1979 |isbn=84-7102-997-9}}</ref>
 
Posteriorment es canvià de patró i s'adoptà com a valor de referència la setzena part de la massa atòmica de l'oxigen natural. És a dir es definia <math>A_r(O) = 16</math>. Finalment la [[IUPAC]], el 1961, adoptà un nou patró, la dotzena part de la massa atòmica de l'isòtop de carboni <sup>12</sup>C, és a dir <math>A_r(^{12}C) = 12</math>, que és la vigent en l'actualitat.<ref name=Babor />
 
== Massa atòmica relativa dels elements químics ==
La massa atòmica d'un element químic es defineix com la mitjana de la massa atòmica relativa dels seus isòtops ponderada per l'abundància dels isòtops de l'element.
 
Per exemple el [[liti]] es troba a la naturalesa en forma de dos isòtops estables:
== Determinació del pes atòmic ==▼
* El <sup>6</sup>Li, amb un 7,59% d'abundància natural i massa atòmica relativa 6,015 122 795(16).
Els pesos atòmics actualment es calcules a partir dels valors de la massa atòmica mesurada (per a cada núcli) i composició isotòpica. Masses atòmiques precises estan disponibles<ref name="NIST">National Institute of Standards and Technology. [http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some Pes atòmic i composició isotòpica per a tots els elements].</ref><ref name="AME2003">{{citar publicació| títol = The AME2003 atomic mass evaluation (I). Evaluation of input data, adjustment procedures | doi = 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.002 | nom = A.H. | cognom = Wapstra | autor = Audi, G.; Thibault, C. | publicació = Nucl. Phys. A | volum = 729 | pàgines = 129–336 | any = 2003}} {{citar publicació | nom = A.H. | cognom = Wapstra | autor = Audi, G.; Thibault, C. | journal = Nucl. Phys. A | volum = 729 | pàgines = 337–676 | any = 2003 | doi = 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 | títol = The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references | publicació = Nucl. Phys. A | url =http://www.nndc.bnl.gov/masses/ }}</ref>per a pràcticament tots el núclids no radioactius, però la composició isotòpica és molt més difícil de mesurar a altra precisió i més subjecte a variacions entre mostres. f.<ref name="TICE1997">{{citar publicació | autor = [[IUPAC]] | any = 1998 | títol = Isotopic Compositions of the Elements 1997 | publicació = Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.| url = http://media.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7001x0217.pdf | volum = 70 | issue = 1 | pàgines = 217–35 | doi = 10.1351/pac199870010217}}</ref><ref name="IAvar">{{citar publicació | autor = [[IUPAC]] | volum = 74 | issue = 10 | pàgines = 1987–2017 | any = 2002 | url = http://www.iupac.org/publications/pac/2002/pdf/7410x1987.pdf | títol = Isotopic Abundance Variations Of Selected Elements | publicació = Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.}}</ref> Per aquesta raó, els pesos atòmicsdels vint-i-dos elements mononuclídics es coneixen amb un alt grau de precisió – una incertesa de només un part en 38&nbsp;milions en el cas del [[fluor]], una precisió que és més gran que el valor actual del [[nombre d'Avogadro ]] (una part en 20&nbsp;milió).
* El <sup>7</sup>Li, amb el 92,41% d'abundància natural i massa atòmica relativa 7,016 004 55(8).<ref name="NIST">National Institute of Standards and Technology. [http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some Pes atòmic i composició isotòpica per a tots els elements].</ref>
 
El càlcul de la massa atòmica relativa del liti és:
{| class="wikitable" align="right"
 
|-
<center><math>A_r(Li) = \frac{ \sum [abund\grave{a}ncia \cdot A_r(^iLi)]} {100} = \frac{7,59\cdot6,015 122 795 + 92,41\cdot7,016 004 55} {100}= 6,941(2)</math></center><br />
! rowspan=2 | Isòtop
 
! rowspan=2 | Massa atòmica<ref name="AME2003" />
El valor resultant, 6,941(2) és la massa atòmica relativa del liti i s'acosta més al valor del <sup>7</sup>Li, ja que és el més abundant (aproximadament 92 de cada 100 àtoms de liti que es troben a la terra són de <sup>7</sup>Li).
! colspan=2 | Abundància<ref name="TICE1997" />
 
|-
▲== Determinació delde pesla atòmicmassa atòmica relativa ==
! Standard
Les masses atòmiques relatives actualment es calculen a partir dels valors de les masses atòmiques mesurada (per a cada núcli) mitjançant espectrometria de masses. Però la composició isotòpica és molt més difícil de mesurar amb precisió i, a més, està subjecte a variacions entre mostres. <ref name="TICE1997">{{citar publicació | autor = [[IUPAC]] | any = 1998 | títol = Isotopic Compositions of the Elements 1997 | publicació = Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.| url = http://media.iupac.org/publications/pac/1998/pdf/7001x0217.pdf | volum = 70 | issue = 1 | pàgines = 217–35 | doi = 10.1351/pac199870010217}}</ref><ref name="IAvar">{{citar publicació | autor = [[IUPAC]] | volum = 74 | issue = 10 | pàgines = 1987–2017 | any = 2002 | url = http://www.iupac.org/publications/pac/2002/pdf/7410x1987.pdf | títol = Isotopic Abundance Variations Of Selected Elements | publicació = Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.}}</ref>
! Range
|-
| align="center" | {{sup|28}}Si
| 27.976 926 532 46(194)
| 92.2297(7)%
| 92.21–92.25%
|-
| align="center" | {{sup|29}}Si
| 28.976 494 700(22)
| 4.6832(5)%
| 4.69–4.67%
|-
| align="center" | {{sup|30}}Si
| 29.973 770 171(32)
| 3.0872(5)%
| 3.10–3.08%
|-
|}
Aquest càlcul és un exemple sobre el [[silici]], ja que el seu pes atòmic és especialment important en [[metrologia]]. El silici natural és una mescla de tres isòtops: el {{sup|28}}Si, el {{sup|29}}Si i el {{sup|30}}Si. Les masses atòmiques d'aquests núclids són conegudes amb una precisió de 14&nbsp;mil milions pel {{sup|28}}Si i sobre una part en mil milions en els altres. No obstant, l'interval d'[[abundància natural]] per als isòtops és tal que l'abundància estàndard només es pot donar sobre el ±0.001% (vegeu taula).
Els càculs són
:''A''{{sub|r}}(Si) = (27.97693 × 0.922297) + (28.97649 × 0.046832) + (29.97377 × 0.030872) = 28.0854
L'estimació de la incertesa és complicada<ref name="Meija">{{cite journal | last = Meija | first = Juris | url = http://stacks.iop.org/Met/45/53 | journal = Metrologia | year = 2008 | title = Uncertainty propagation of atomic weight measurement results | volume = 45 | pages = 53–62 | doi = 10.1088/0026-1394/45/1/008 | last2 = Mester | first2 = Zoltán}}</ref>, especialment perquè la distribució de les mostres no és necessàriament simètrica: els pesos atòmics estàndards de la [[IUPAC]] estan referits amb incerteses simètriques estimades,<ref name="Holden">{{cite journal | last = Holden | first = Norman E. | url = http://www.iupac.org/publications/ci/2004/2601/1_holden.html | journal = Chemistry International | year = 2004 | issue = 1 | title = Atomic Weights and the International Committee—A Historical Review | volume = 26 | pages = 4–7}}</ref> i el valor per al silici és 28.0855(3). La incertesa estàndard relativa en aquest valor és {{e|–5}} or10&nbsp;ppm.
 
== Referències ==
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/wiki/Massa_atòmica_relativa»