Атомын жин ба массын тооны хоорондох гол ялгаа нь атомын жин нь бүх изотопыг харгалзан тооцсон дундаж масс, харин массын тоо нь тодорхой изотопын масс юм.
Бид атомыг атомын тоо болон массын тоогоор нь тодорхойлж чадна. Үелэх системд атомууд атомын дугаарын дагуу байрлана. Элементийн массын тоо нь түүний масстай холбоотой байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь атомын яг массыг өгдөггүй. Атомын жин нь атомын жинг илэрхийлэх өөр нэг арга боловч энэ нь атомын массаас өөр юм. Гэсэн хэдий ч, эдгээр нэр томъёоны утгыг тусад нь тодорхойлох нь чухал бөгөөд учир нь бид тэдгээрийг сольж хэрэглэвэл хэмжилтэд ихээхэн ялгаатай байж болно.
Атомын жин гэж юу вэ?
Атом нь гол төлөв протон, нейтрон, электрон агуулдаг. Атомын масс гэдэг нь ердөө л атомын масс юм. Үелэх систем дэх ихэнх атомууд нь хоёр ба түүнээс дээш изотоптой байдаг. Изотопууд нь ижил хэмжээний протон, электронтой ч өөр өөр тооны нейтронтой гэдгээрээ бие биенээсээ ялгаатай. Тэдний нейтроны хэмжээ өөр байдаг тул изотоп бүр өөр атомын масстай байдаг. Атомын жин гэдэг нь бүх изотопын массыг харгалзан тооцдог дундаж жин юм. Изотоп бүр хүрээлэн буй орчинд өөр өөр хувь хэмжээгээр агуулагддаг. Атомын жинг тооцоолохдоо бид изотопын масс болон тэдгээрийн харьцангуй элбэг дэлбэг байдлыг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Зураг 01: Зэсийн стандарт атомын жин
Түүгээр ч зогсохгүй атомын масс маш бага тул бид тэдгээрийг грамм, килограмм гэх мэт ердийн массын нэгжээр илэрхийлэх боломжгүй. Үелэх системд өгөгдсөн жинг дээрх байдлаар тооцож, харьцангуй атомын массаар өгсөн болно.
Гэсэн хэдий ч IUPAC-ийн атомын жингийн тодорхойлолт дараах байдалтай байна:
“Заасан эх үүсвэрээс элементийн атомын жин (харьцангуй атомын масс) нь элементийн нэг атомын дундаж массыг 12С атомын массын 1/12-д харьцуулсан харьцаа юм.”
Хамгийн элбэг изотопын масс нь атомын жинд илүү их хувь нэмэр оруулдаг. Жишээлбэл, Cl-35-ийн элбэг дэлбэг байдал 75.76% байхад Cl-37-ийн элбэг дэлбэг байдал 24.24% байна. Хлорын атомын жин нь 35.453 (аму) бөгөөд энэ нь Cl-35 изотопын масстай ойролцоо байна.
Масс тоо гэж юу вэ?
Масын тоо гэдэг нь атомын цөм дэх нейтрон ба протоны нийт тоо юм. Бид ихэвчлэн нейтрон ба протоны цуглуулгыг нуклон гэж нэрлэдэг. Тиймээс бид массын тоог атомын цөм дэх нуклонуудын тоо гэж тодорхойлж болно.
Ерөнхийдөө бид элементийн зүүн дээд буланд байгаа энэ утгыг (дээд тэмдэгтээр) бүхэл тоо гэж тэмдэглэдэг. Өөр өөр изотопууд нь нейтронууд нь өөр өөр байдаг тул өөр өөр масстай байдаг. Тиймээс элементийн массын тоо нь элементийн массыг бүхэл тоогоор илэрхийлдэг. Элементийн массын тоо ба атомын дугаарын ялгаа нь түүний нейтроны тоог өгнө.
Атомын жин ба массын тоо юугаараа ялгаатай вэ?
Атомын жин ба массын тооны хоорондох гол ялгаа нь атомын жин нь бүх изотопуудыг харгалзан тооцсон дундаж масс бөгөөд массын тоо нь тодорхой изотопын массыг өгдөг. Ихэнх тохиолдолд массын тоо нь атомын жингээс эрс ялгаатай байдаг. Жишээлбэл, бром нь хоёр изотоптой. Нэг изотопын массын тоо 79, нөгөө изотопынх нь массын тоо 81. Түүгээр ч зогсохгүй бромын атомын жин нь 79.904 бөгөөд энэ нь изотопын массаас ялгаатай.
Товч мэдээлэл – Атомын жин ба массын тоо
Атомын жин ба массын тоо нь химийн шинжлэх ухаанд хоёр өөр ойлголт юм. Атомын жин ба массын тооны хоорондох гол ялгаа нь атомын жин нь бүх изотопыг харгалзан тооцсон дундаж масс бөгөөд массын тоо нь тодорхой изотопын массыг өгдөг.