Videogenomgång (flippat klassrum)
English-speaking or IB student? Check out the English version instead!
Hur mycket väger en proton/neutron/elektron?
Pyttelite!!!
Exempel: protonen väger 1,637·10-27 kg.
- Otympligt!
Istället har man infört enheten ”u” = "Den universella massenheten".
- Fysikaliska kemister använder traditionellt gärna u, medan proteinkemister istället gärna använder enheten Da (Dalton).
- 1 Da = 1 u
- Exempel: protonen väger 1,007 u
Att kunna:
Protonen & neutronen väger ungefär 1 u = 1 Da
Elektronen väger ungefär 1/1800 u
Atomnummer
Antalet protoner avgör vilket atomslag det rör sig om
- Antalet protoner = atomnumret
Exempel
|
Atomslag |
atomnummer |
antal protoner |
|
Väte (H) |
1 |
1 |
|
Helium (He) |
2 |
2 |
|
Kol (C) |
6 |
6 |
|
Klor (Cl) |
17 |
17 |
Masstal
Men i atomerna med högre atomnummer, måste vi ha med neutroner också (för att protonerna inte skall stötas bort från varandra)!
- Ett atomslag med ett visst antal p+ och n kallas en nuklid.
- Olika nuklider av samma grundämne kallas isotoper.
- En nuklids masstal = antalet protoner + antalet neutroner
- A = Z + N
Nukliders symboler skrivs generellt på formen: \({\sf ^{\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{masstal}}_{\text{atomnummer}}\text{Symbol}}\)
|
Nuklid |
atomnummer |
antal p+ |
antal n |
masstal |
|
väte, \({\sf ^1_1\text{H}}\) |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
deuterium, \({\sf ^2_1\text{H}}\) |
1 |
1 |
1 |
2 |
|
tritium, \({\sf ^3_1\text{H}}\) |
1 |
1 |
2 |
3 |
|
helium, \({\sf ^4_2\text{He}}\) |
2 |
2 |
2 |
4 |
|
kol-12, \({\sf ^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\) |
6 |
6 |
6 |
12 |
|
kol-13, \({\sf ^{13}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\) |
6 |
6 |
7 |
13 |
|
kol-14, \({\sf ^{14}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\) |
6 |
6 |
8 |
14 |
|
klor-35, \({\sf ^{35}_{17}\text{Cl}}\) |
17 |
17 |
18 |
35 |
|
klor-37, \({\sf ^{37}_{17}\text{Cl}}\) |
17 |
17 |
20 |
37 |
Atommassa
Kommer du ihåg: Hur mycket väger en proton? 1,637·10-27 kg.
- Otympligt!
Kommer du ihåg: Hur mycket väger en proton i enheten u?
- 1,007 u
Hur har man definierat enheten u (universella massenheten)?
Man bestämde helt enkelt att en atom kol-12, \({\sf ^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\), skulle ha massan exakt 12 u.
Vi kan skriva det såhär: \({\sf m_{^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}} \equiv 12\text{u}}\) eller såhär: \(m_{^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}} \equiv 12\text{u}\)
- Det ”trippla likhetstecknet” läses ut ”är exakt lika med”, dvs. ”är definierat som”
En titt i periodiska systemet
Kloratomens atommassa anges till c:a 35,5 u.
Hur kan detta vara? Masstalet är ju antalet protoner + antalet neutroner — inte finns det väl några "halva" neutroner eller protoner??
Nej. Men såhär ligger det till:
- Klor förekommer i två isotoper, klor-35 och klor-37
- 75% av allt klor är klor-35, och 25% av allt klor är klor-37
Det genomsnittliga masstalet för en kloratom blir sålunda:
- 0,75 · 35 + 0,25 · 37 = 35,5
Samma princip gäller för alla grundämnen:
- De förekommer i olika isotoper
- Atommassan i periodiska systemet är den genomsnittliga atommassan för det ämnet (atomslaget)
Bor.
Räkneexempel
Lösning:
Bor har beteckningen B, och har atomnummer 5. Då den har 6 neutroner blir masstalet:
5 + 6 = 11
Beteckningen blir då \({\sf ^{11}_{\text{ }\text{ }5}\text{B}}\).
