La differenza fondamentale tra peso atomico e massa atomica è che il peso atomico è il peso medio di un elemento, rispetto a tutti i suoi isotopi e le loro abbondanze relative, ma la massa atomica è la massa di un singolo atomo.
La maggior parte delle persone usa i termini massa atomica e peso atomico in modo intercambiabile. Tuttavia, hanno significati diversi e provoca un errore significativo nei calcoli del materiale sfuso se prendiamo questi due termini come uno.
Cos'è il peso atomico?
Il peso atomico è il peso medio di un elemento, rispetto a tutti i suoi isotopi e alle loro relative abbondanze. Il più delle volte, gli elementi chimici hanno isotopi; gli isotopi sono le diverse forme dello stesso elemento chimico. Gli isotopi hanno lo stesso numero di protoni (che li fa appartenere allo stesso elemento chimico) e un diverso numero di neutroni nel nucleo atomico. Ci sono diverse percentuali di diversi isotopi che si trovano in natura. Dobbiamo considerare le masse atomiche di tutti gli isotopi e le loro percentuali quando si ottiene il peso atomico di un elemento chimico. Lì, possiamo calcolare la massa media usando le masse atomiche di ciascun isotopo per ottenere il peso atomico. Il peso atomico che vediamo nella tavola periodica è calcolato in base a questo fenomeno.
Possiamo utilizzare i due passaggi seguenti per questo calcolo;
- In primo luogo, converti le percentuali in valori decimali dividendole per 100.
- Successivamente, moltiplica di conseguenza le masse atomiche di ciascun isotopo da questi valori decimali.
- Alla fine, somma le risposte per ottenere la risposta finale.
Video 1: Calcolo del peso atomico
Esempio: supponiamo di avere in natura il 98% dell'isotopo C-12 e il 2% dell'isotopo C-13. Calcoliamo il peso atomico del carbonio usando le masse atomiche di questi isotopi.
- Conversione in valori decimali:
- Il valore decimale per la percentuale di C-12 è 0,98 (ottenuto dividendo 98 da 100).
- Il valore decimale per la percentuale di C-13 è 0,02 (ottenuto dividendo 2 da 100).
- Moltiplicazione delle masse atomiche di ciascun isotopo dai valori decimali:
- 12 x 0,98=11,76
- 13 x 0,02=0,26
- Aggiunta di risposte insieme per ottenere la risposta finale:
76 + 0.26=12.02
Alla fine, possiamo ottenere il peso atomico dell'elemento chimico carbonio come 12,02 amu (unità di massa atomica). Inoltre, possiamo chiamare questo termine come "massa atomica relativa" perché è una media delle masse atomiche effettive degli isotopi.
Cos'è la massa atomica?
Gli atomi contengono principalmente protoni, neutroni ed elettroni. La massa atomica è semplicemente la massa di un atomo. In altre parole, è la raccolta delle masse di tutti i neutroni, protoni ed elettroni in un singolo atomo, in particolare, quando l'atomo non è in movimento (massa a riposo). Prendiamo solo la massa a riposo perché secondo i fondamenti della fisica quando gli atomi si muovono ad una velocità molto elevata le masse aumentano. Tuttavia, la massa degli elettroni è considerevolmente molto piccola rispetto alle masse dei protoni e dei neutroni. Pertanto, possiamo dire che il contributo degli elettroni a una massa atomica è minore. Quindi possiamo trascurare la massa di un elettrone quando calcoliamo la massa atomica. Soprattutto, isotopi diversi hanno masse atomiche diverse sebbene appartengano allo stesso elemento chimico perché hanno un numero diverso di neutroni.
Figura 01: Possiamo usare le masse di protoni, neutroni ed elettroni di un atomo per calcolare la massa atomica
Inoltre, le masse degli atomi sono estremamente piccole, quindi non possiamo esprimerle in normali unità di massa come grammi o chilogrammi. Per i nostri scopi, stiamo usando un' altra unità chiamata unità di massa atomica (amu) per misurare la massa atomica. Allo stesso modo, 1 unità di massa atomica è un dodicesimo della massa di un isotopo C-12. Quando dividiamo la massa di un atomo dalla massa di un dodicesimo della massa di un isotopo C-12, possiamo ottenere la sua massa relativa. Tuttavia, nell'uso generale quando diciamo la massa atomica relativa di un elemento, intendiamo il loro peso atomico (perché lo calcoliamo considerando tutti gli isotopi).
Qual è la differenza tra peso atomico e massa atomica?
Il più delle volte usiamo i termini peso atomico e massa atomica come la stessa cosa. Tuttavia, questi due termini differiscono l'uno dall' altro principalmente in base alla definizione. Pertanto, andando per definizione, la differenza chiave tra peso atomico e massa atomica è che il peso atomico è il peso medio di un elemento, rispetto a tutti i suoi isotopi e le loro abbondanze relative mentre la massa atomica è la massa di un singolo atomo.
Inoltre, possiamo identificare un' altra importante differenza tra peso atomico e massa atomica considerando il modo di calcolare ogni valore; dovremmo calcolare il peso atomico usando l'abbondanza percentuale di tutti gli isotopi di un elemento chimico in natura mentre possiamo calcolare la massa atomica semplicemente sommando le masse di protoni, neutroni ed elettroni di un atomo.
Riepilogo – Peso atomico vs massa atomica
Peso atomico e massa atomica sono due termini importanti che usiamo spesso nei calcoli chimici. Il differenza fondamentale tra peso atomico e massa atomica è quello il peso atomico è il peso medio di un elemento, rispetto a tutti i suoi isotopi e alle loro abbondanze relative mentre la massa atomica è la massa di un singolo atomo.
