มวลอะตอม^_____^
มวลอะตอม
เนื่อง
จาก
อะตอม
ของ
แต่
ละ
ธาตุ
มี
มวล
น้อย
มาก เช่น อะตอม
ของ
ไฮโดรเจน
มี
มวล 1.66 * 10
-24 กรัม อะตอม
ของ
ออกซิเจน
มี
มวล 2.65 * 10
-23 กรัม ทำ
ให้
ไม่
สามารถ
ชั่ง
มวล
ของ
ธาตุ 1 อะตอม
ได้
โดย
ตรง ดอลตัน
จึง
ได้
พยายาม
หา
มวล
อะตอม
ของ
แต่
ละ
ธาตุ
โดย
ใช้
วิธี
การ
เปรียบ
เทียบ
ว่าอะตอ
มาตุ
ชนิด
หนึ่ง
มี
มวล
เป็น
กี่
ท่า
ของ
อะตอม
ของ
อีก
ธาตุ
หนึ่ง
ที่
กำหนด
ให้
เป็น
มาตร
ฐาน
ดอลตันได้พบว่าไฮโดรเจนเป็นธาตุที่อะตอมมีมวลน้อยที่สุด จึงเสนอให้ใช้ไฮโดรเจนเป็นธาตุมาตรฐานในการเปรียบเทียบเพื่อหามวลอะตอมของธาตุอื่นๆ โดยกำหนดให้ไฮโดรเจน 1 อะตอมมีมวลเป็น 1 หน่วย ด้วยวิธีการเช่นนี้ อะตอมของคาร์บอนมีมวลเป็น 12 เท่าของไฮโดรเจนก็จะมีมวลเป็น 12 หน่วย อะตอมของออกซิเจนมีมวลเป็น 16 เท่าของไฮโดรเจนก็จะมีมวลเป็น 16 หน่วย ตัวเลขที่ได้จากการเปรียบเทียบมวลของธาตุ 1 อะตอมกับมวลของธาตุมาตรฐาน 1 อะตอม เรียกว่า มวลอะตอมของธาตุ
ต่อมานักวิทยาศาสตร์จึงได้ตกลงใช้คาร์บอน-12 ซึ่งเป็นไอโซโทปหนึ่งของคาร์บอนเป็นมาตรฐานในการเปรียบเทียบมวล เนื่องจากธาตุคาร์บอนสามารถทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นๆ เกิดเป็นสารประกอบได้เป็นจำนวนมาก และคาร์บอน-12 เป็นไอโซโทปที่มีปริมาณสูงกว่าไอโซโทปอื่นๆ ของคาร์บอนอีกด้วย โดยกำหนดให้คาร์บอน-12 จำนวน 1 อะตอมมีมวล 12 หน่วยมวลอะตอม ดังนั้น 1 หน่วยมวลอะตอมจึงมีค่าเท่ากับ 1/12 มวลของคาร์บอน-12 จำนวน 1 อะตอมหรือเท่ากับ 1.66 * 10-24 กรัม ค่าของมวลอะตอมของธาตุจึงเขียนเป็นความสัมพันธ์ไดดังนี้
ธาตุส่วนใหญ่ในธรรมชาติมีหลายไอโซโทป และแต่ละไอโซโทปมีปริมาณมากน้อยต่างกัน มวลอะตอมของคาร์บอนที่คำนวณได้นี้เป็นค่ามวลอะตอมที่เฉลี่ยของคาร์บอน ซึ่งสอดคล้องกับค่ามวลอะตอมของธาตุที่ปรากฏอยู่ในธรรมชาติ ดังนั้นค่ามวลอะตอมของธาตุใดๆ ในตารางธาตุจึงเป็นค่ามวลอะตอมเฉลี่ยซึ่งขึ้นอยู่กับค่ามวลอะตอมและปริมาณของแต่ละไอโซโทปที่พบอยู่ในธรรมชาติ ปัจจุบันนี้นักวิทยาศาสตร์จึงหามวลอะตอมและปริมาณของไอโซโทปของแต่ละธาตุ โดยใช้เครื่องมือเรียกว่า แมสสเปกโตรมิเตอร์ ทำให้ได้ค่าที่แน่นอนและมีความถูกต้องสูง
ตัวอย่างเช่น การคำนวณหามวลของ Li 3.01 x 1024 อะตอม จากข้อมูลต่อไปนี้
ไอโซโทป | %ที่มีในธรรมชาติ | มวลอะตอม
|
| 7.00 | 6.0200
|
| 93.00 | 7.0100 |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น