Aatomarv vs aatommass
Aatomeid iseloomustavad nende aatomnumbrid. Perioodilises tabelis on aatomid järjestatud nende aatomnumbri järgi. Aatomarv annab mitmesugust teavet aatomi ja selle olemuse kohta. Aatommass on samuti oluline, et saada aimu elementide kohta.
Mis on aatomnumber?
Aatomid koosnevad peamiselt prootonitest, neutronitest ja elektronidest. Aatomi tuum sisaldab prootoneid ja neutroneid. Lisaks tiirlevad orbitaalidel ümber tuuma elektronid. Elemendi aatomarv on prootonite arv, mis sellel tuumas on. Aatomnumbrit tähistav sümbol on Z. Kui aatom on neutraalne, on selles sama palju elektrone kui prootonites. Seega on aatomarv antud juhul võrdne elektronide arvuga. Siiski on alati usaldusväärne saada aatomnumbriks prootonite arv. Perioodilisuse tabeli elemendid on järjestatud kasvava aatomnumbri järgi. See paigutus on enamasti paigutanud need automaatselt suurenenud aatommassiga. Igal elemendil on eraldi aatomnumber ja ühelgi elemendil pole sama aatomnumbrit. Seetõttu on aatomnumber hea viis erinevate elementide eristamiseks. Aatomnumbrit ennast vaadates saab elemendi kohta palju teavet välja võtta. Näiteks ütleb see rühma ja perioodi, kuhu element perioodilisuse tabelis kuulub. Lisaks annab see teavet oksüdatsiooniastmete, iooni laengu, sidumiskäitumise, tuuma laengu jne kohta.
Mis on aatommass?
Enamikul perioodilisuse tabeli aatomitest on kaks või enam isotoopi. Isotoobid erinevad üksteisest erineva arvu neutronite poolest, kuigi neil on sama prootonite ja elektronide hulk. Kuna nende neutronite hulk on erinev, on igal isotoopil erinev aatommass. Aatommass on keskmine kaal, mis on arvutatud kõigi isotoopide masside alusel. Iga isotoop esineb keskkonnas erinevas protsendis. Aatommassi arvutamisel võetakse arvesse nii isotoopide massi kui ka nende suhtelist arvukust. Pealegi on aatomite massid äärmiselt väikesed, nii et me ei saa neid väljendada tavalistes massiühikutes, näiteks grammides või kilogrammides. Oma eesmärkidel kasutame aatommassi mõõtmiseks teist ühikut, mida nimetatakse aatommassiühikuks (amu).
IUPAC määrab aatommassi järgmiselt:
„Määratud allikast pärit elemendi aatommass (suhteline aatommass) on elemendi keskmise massi aatomi kohta ja 1/12 12C aatomi massi suhe.”
Perioodilises tabelis antud kaalud arvutatakse nii ja need on antud suhtelise aatommassina.
Mis vahe on aatomarvul ja aatommassil?
• Elemendi aatomarv on prootonite arv, mis sellel tuumas on. Aatommass on keskmine kaal, mis on arvutatud kõigi isotoopide masside põhjal.
• Prootonite ja neutronite arv mõjutab suuresti aatomi massi. (Seda seetõttu, et elektroni mass on prootoni või neutroniga võrreldes väga väike).
• Perioodilisuse tabeli elemendid on järjestatud kasvava aatomarvu järgi, mitte aatommassi järgi, kuid sageli võib aatommassi suurenemist näha ka järjestikuste elementide vahel, kui need on järjestatud vastav alt nende aatomnumbritele.