Masa atomowa

Masa atomowa (ma) – wielkość fizyczna określająca masę spoczynkową atomu znajdującego się w stanie podstawowym. Obecnie jest najczęściej wyrażana w jednostce masy atomowej (u), zdefiniowanej jako 1/12 masy atomu izotopu 12
C[1][2]. Częściej stosowanym pojęciem jest jednak względna masa atomowa (Ar, przest. ciężar atomowy) będąca stosunkiem masy atomowej do jednostki masy atomowej, a więc wielkością niemianowaną[3]. Powszechnie wykorzystywanymi i zalecanymi wartościami względnych mas atomowych są wartości standardowych względnych mas atomowych (Ar°) publikowane przez Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAWW) wchodzącą w skład Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC)[4].

Standardowa względna masa atomowa

Publikowane przez CIAAW wartości standardowych względnych mas atomowych pierwiastków są wartościami zalecanymi do powszechnego stosowania w nauce i mają zastosowanie do pierwiastków znajdujących się w każdym normalnym materiale[a] na Ziemi przy wysokim poziomie wiarygodności. Przy wyznaczaniu standardowych względnych mas atomowych brana jest pod uwagę nie tylko liczba występujących naturalnie izotopów danego pierwiastka, ale również ich abundancja naturalna[5].

Raporty CIAAW zawierające wartości wszystkich standardowych względnych mas atomowych pierwiastków lub aktualizujące niektóre z tych wartości publikowane są co około 2 lata. Publikacja z 2021 roku Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report) zawiera wartości standardowej względnej masy atomowej dla 84 pierwiastków, przy czym:

Zastosowanie zakresu wartości wynika z tego, że dla części pierwiastków ich masa atomowa zależy w dużej mierze od ich pochodzenia i okresu, w którym powstały, i dla każdego naturalnego materiału względna masa atomowa pierwiastka powinna zmieścić się w podanym zakresie. Jednocześnie każdą wartość w podanym zakresie należy traktować jako jednakowo wiarygodną, a sam zakres nie wskazuje rozkładu statystycznego ani nie jest bezspośrednim wskazaniem niepewności. Dla 34 pierwiastków nie została wyznaczona standardowa względna masa atomowa z uwagi na to, że nie mają żadnych trwałych izotopów i określonego występowania w naturze lub brakuje odpowiednio wiarygodnych i dokładnych badań[5].

Jednocześnie wraz ze standardową względną masą atomową publikowana jest wartość przybliżona (ang. abridged standard atomic weight) do 5 cyfr znaczących, o ile pozwala na to wyznaczona wartość standardowej względnej masy atomowej. Wartości te przeznaczone są do powszechnego użytku wszędzie tam, gdzie nie jest wymagane stosowanie wartości z maksymalną dokładnością, np. w przemyśle, handlu czy szkolnictwie[5].

Lista standardowych względnych mas atomowych

Lista pierwiastków wraz z wartościami standardowej względnej masy atomowej[5]
L.a. Symbol Nazwa pierwiastka Standardowa względna masa atomowa Wartość przybliżona Uwagi
1 H wodór [1,00784; 1,00811] 1,0080 ± 0,0002 [b]
2 He hel 4,002602 ± 0,000002 4,0026 ± 0,0001 [c][d]
3 Li lit [6,938; 6,997] 6,94 ± 0,06 [b]
4 Be beryl 9,0121830 ± 0,0000005 9,0122 ± 0,0001
5 B bor [10,806; 10,821] 10,81 ± 0,02 [b]
6 C węgiel [12,0096; 12,0116] 12,011 ± 0,002
7 N azot [14,00643; 14,00728] 14,007 ± 0,001 [b]
8 O tlen [15,99903; 15,99977] 15,999 ± 0,001 [b]
9 F fluor 18,998403162 ± 0,000000005 18,998 ± 0,001
10 Ne neon 20,1797 ± 0,0006 20,180 ± 0,001 [b][c]
11 Na sód 22,98976928 ± 0,00000002 22,990 ± 0,001
12 Mg magnez [24,304; 24,307] 24,305 ± 0,002
13 Al glin 26,9815384 ± 0,0000003 26,982 ± 0,001
14 Si krzem [28,084; 28,086] 28,085 ± 0,001
15 P fosfor 30,973761998 ± 0,000000005 30,974 ± 0,001
16 S siarka [32,059; 32,076] 32,06 ± 0,02
17 Cl chlor [35,446; 35,457] 35,45 ± 0,01 [b]
18 Ar argon [39,792; 39,963] 39,95 ± 0,16
19 K potas 39,0983 ± 0,0001 39,098 ± 0,001
20 Ca wapń 40,078 ± 0,0004 40,078 ± 0,004 [c]
21 Sc skand 44,955907 ± 0,000004 44,956 ± 0,001
22 Ti tytan 47,867 ± 0,001 47,867 ± 0,001
23 V wanad 50,9415 ± 0,0001 50,942 ± 0,001
24 Cr chrom 51,9961 ± 0,0006 51,996 ± 0,001
25 Mn mangan 54,938043 ± 0,000002 54,938 ± 0,001
26 Fe żelazo 55,845 ± 0,002 55,845 ± 0,002
27 Co kobalt 58,933194 ± 0,000003 58,933 ± 0,001
28 Ni nikiel 58,6934 ± 0,0004 58,693 ± 0,001 [d]
29 Cu miedź 63,546 ± 0,003 63,546 ± 0,003 [d]
30 Zn cynk 65,38 ± 0,02 65,38 ± 0,02 [d]
31 Ga gal 69,723 ± 0,001 69,723 ± 0,001
32 Ge german 72,630 ± 0,008 72,630 ± 0,008
33 As arsen 74,921595 ± 0,000006 74,922 ± 0,001
34 Se selen 78,971 ± 0,008 78,971 ± 0,008 [d]
35 Br brom [79,901; 79,907] 79,904 ± 0,003
36 Kr krypton 83,798 ± 0,002 83,798 ± 0,002 [b][c]
37 Rb rubid 85,4678 ± 0,0003 85,468 ± 0,001 [c]
38 Sr stront 87,62 ± 0,01 87,62 ± 0,01 [c][d]
39 Y itr 88,905838 ± 0,000002 88,906 ± 0,001
40 Zr cyrkon 91,224 ± 0,002 91,224 ± 0,002 [c]
41 Nb niob 92,90637 ± 0,00001 92,906 ± 0,001
42 Mo molibden 95,95 ± 0,01 95,95 ± 0,01 [c]
43 Tc technet – –
44 Ru ruten 101,07 ± 0,02 101,07 ± 0,02 [c]
45 Rh rod 102,90549 ± 0,00002 102,91 ± 0,01
46 Pd pallad 106,42 ± 0,01 106,42 ± 0,01 [c]
47 Ag srebro 107,8682 ± 0,0002 107,87 ± 0,01 [c]
48 Cd kadm 112,414 ± 0,004 112,41 ± 0,01 [c]
49 In ind 114,818 ± 0,001 114,82 ± 0,01
50 Sn cyna 118,710 ± 0,007 118,71 ± 0,01 [c]
51 Sb antymon 121,760 ± 0,001 121,76 ± 0,01 [c]
52 Te tellur 127,60 ± 0,03 127,60 ± 0,03 [c]
53 I jod 126,90447 ± 0,00003 126,90 ± 0,01
54 Xe ksenon 131,293 ± 0,006 131,29 ± 0,01 [b][c]
55 Cs cez 132,90545196 ± 0,00000006 132,91 ± 0,01
56 Ba bar 137,327 ± 0,007 137,33 ± 0,01
57 La lantan 138,90547 ± 0,00007 138,91 ± 0,01 [c]
58 Ce cer 140,116 ± 0,001 140,12 ± 0,01 [c]
59 Pr prazeodym 140,90766 ± 0,00001 140,91 ± 0,01
60 Nd neodym 144,242 ± 0,003 144,24 ± 0,01 [c]
61 Pm promet – –
62 Sm samar 150,36 ± 0,02 150,36 ± 0,02 [c]
63 Eu europ 151,964 ± 0,001 151,96 ± 0,01 [c]
64 Gd gadolin 157,25 ± 0,03 157,25 ± 0,03 [c]
65 Tb terb 158,925354 ± 0,000007 158,93 ± 0,01
66 Dy dysproz 162,500 ± 0,001 162,50 ± 0,01 [c]
67 Ho holm 164,930329 ± 0,000005 164,93 ± 0,01
68 Er erb 167,259 ± 0,003 167,26 ± 0,01 [c]
69 Tm tul 168,934219 ± 0,000005 168,93 ± 0,01
70 Yb iterb 173,045 ± 0,010 173,05 ± 0,02 [c]
71 Lu lutet 174,9668 ± 0,0001 174,97 ± 0,01 [c]
72 Hf hafn 178,486 ± 0,006 178,49 ± 0,01 [c]
73 Ta tantal 180,94788 ± 0,00002 180,95 ± 0,01
74 W wolfram 183,84 ± 0,01 183,84 ± 0,01
75 Re ren 186,207 ± 0,001 186,21 ± 0,01
76 Os osm 190,23 ± 0,03 190,23 ± 0,03 [c]
77 Ir iryd 192,217 ± 0,002 192,22 ± 0,01
78 Pt platyna 195,084 ± 0,009 195,08 ± 0,02
79 Au złoto 196,966570 ± 0,000004 196,97 ± 0,01
80 Hg rtęć 200,592 ± 0,003 200,59 ± 0,01
81 Tl tal [204,382; 204,385] 204,38 ± 0,01
82 Pb ołów [206,14; 207,94] 207,2 ± 1,1
83 Bi bizmut 208,98040 ± 0,00001 208,98 ± 0,01
84 Po polon – –
85 At astat – –
86 Rn radon – –
87 Fr frans – –
88 Ra rad – –
89 Ac aktyn – –
90 Th tor 232,0377 ± 0,0004 232,04 ± 0,01 [c]
91 Pa protaktyn 231,03588 ± 0,00001 231,04 ± 0,01
92 U uran 238,02891 ± 0,00003 238,03 ± 0,01 [b][c]
93 Np neptun – –
94 Pu pluton – –
95 Am ameryk – –
96 Cm kiur – –
97 Bk berkel – –
98 Cf kaliforn – –
99 Es einstein – –
100 Fm ferm – –
101 Md mendelew – –
102 No nobel – –
103 Lr lorens – –
104 Rf rutherford – –
105 Db dubn – –
106 Sg seaborg – –
107 Bh bohr – –
108 Hs has – –
109 Mt meitner – –
110 Ds darmsztadt – –
111 Rg roentgen – –
112 Cn kopernik – –
113 Nh nihon – –
114 Fl flerow – –
115 Mc moskow – –
116 Lv liwermor – –
117 Ts tenes – –
118 Og oganeson – –

Zobacz też

Uwagi

  1. ↑ Jako „materiał normalny” określa się każdą substancję z wyjątkiem tych, które: (1) zostały w znacznym stopniu, umyślnie, nieumyślnie lub w nieokreślony sposób poddane modyfikacjom składu izotopowego, (2) mają pozaziemskie pochodzenie, (3) ich skład izotopowy jest wynikiem anomalii lub zaistnienia innych wyjątkowych okoliczności (np. naturalnego reaktora jądrowego).
  2. ↑ a b c d e f g h i j W dostępnych komercyjnie produktach mogą występować znaczne odchylenia masy atomowej od podanej, z uwagi na zmianę składu izotopowego w rezultacie nieznanego bądź niezamierzonego frakcjonowania izotopowego. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
  3. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
  4. ↑ a b c d e f Duże różnice w składzie izotopowym tego pierwiastka w źródłach naturalnych nie pozwalają na podanie wartości masy atomowej z większą dokładnością. Zob. Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

  1. ↑ atomic mass, mA, [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.A00496, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).
  2. ↑ unified atomic mass unit, [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.U06554, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).
  3. ↑ relative atomic mass (atomic weight), Ar, [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.R05258, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).
  4. ↑ standard atomic weights, [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.S05907, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).
  5. ↑ a b c d Thomas Prohaska i inni, Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600, DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!