Атомын тоо ба атомын жин
Атомууд нь атомын дугаараараа тодорхойлогддог. Үелэх системд атомууд атомын дугаарын дагуу байрлана. Атомын дугаар нь атом болон түүний мөн чанарын талаар янз бүрийн мэдээллийг өгдөг. Атомын жин нь элементүүдийн талаар бага зэрэг ойлголт авахад чухал юм.
Атомын тоо гэж юу вэ?
Атомууд нь ихэвчлэн протон, нейтрон, электронуудаас тогтдог. Атомын цөм нь протон ба нейтрон агуулдаг. Үүнээс гадна тойрог замд цөмийг тойрон эргэлддэг электронууд байдаг. Элементийн атомын дугаар нь түүний цөм дэх протоны тоо юм. Атомын дугаарыг илэрхийлэх тэмдэг нь Z. Атом нь төвийг сахисан үед протонтой ижил тооны электронтой байна. Тиймээс атомын дугаар нь энэ тохиолдолд электронуудын тоотой тэнцүү байна. Гэсэн хэдий ч протоны тоог атомын дугаар болгон авах нь үргэлж найдвартай байдаг. Үелэх систем дэх элементүүд нь өсөн нэмэгдэж буй атомын дугаарын дагуу байрлана. Энэхүү зохицуулалт нь тэдгээрийг ихэвчлэн атомын жингээр автоматаар байрлуулдаг. Элемент бүр тусдаа атомын дугаартай бөгөөд ямар ч элемент ижил атомын дугааргүй. Тиймээс атомын дугаар нь янз бүрийн элементүүдийг ялгах сайн арга юм. Атомын дугаарыг өөрөө харвал тухайн элементийн талаар маш их мэдээлэл авч болно. Жишээлбэл, энэ нь үелэх системд тухайн элемент хамаарах бүлэг, үеийг хэлдэг. Цаашилбал, энэ нь исэлдэлтийн төлөв, ионы цэнэг, холболтын төлөв байдал, цөмийн цэнэг гэх мэт мэдээллийг өгдөг.
Атомын жин гэж юу вэ?
Үелэх системийн ихэнх атомууд хоёр ба түүнээс дээш изотоптой байдаг. Изотопууд нь ижил протон ба электрон хэмжээтэй ч өөр өөр тооны нейтронтой гэдгээрээ ялгаатай байдаг. Тэдний нейтроны хэмжээ өөр байдаг тул изотоп бүр өөр атомын масстай байдаг. Атомын жин гэдэг нь изотопын бүх массыг харгалзан тооцсон дундаж жин юм. Изотоп бүр хүрээлэн буй орчинд өөр өөр хувь хэмжээгээр агуулагддаг. Атомын жинг тооцоолохдоо изотопын масс болон тэдгээрийн харьцангуй элбэг дэлбэг байдлыг харгалзан үздэг. Түүгээр ч барахгүй атомын масс нь маш бага тул бид тэдгээрийг грамм, килограмм гэх мэт ердийн массын нэгжээр илэрхийлж чадахгүй. Бидний зорилгын үүднээс бид атомын жинг хэмжихийн тулд атомын массын нэгж (amu) хэмээх өөр нэгжийг ашиглаж байна.
IUPAC атомын жинг дараах байдлаар тодорхойлдог:
“Заасан эх үүсвэрээс элементийн атомын жин (харьцангуй атомын масс) нь элементийн нэг атомын дундаж массыг 12С атомын массын 1/12-д харьцуулсан харьцаа юм.”
Үелэх системд өгөгдсөн жинг ингэж тооцож, харьцангуй атомын массаар өгсөн.
Атомын тоо болон атомын жин хоёрын ялгаа юу вэ?
• Элементийн атомын дугаар нь түүний цөм дэх протоны тоо юм. Атомын жин нь изотопын бүх массыг харгалзан тооцсон дундаж жин юм.
• Протон ба нейтроны тоо нь атомын жинд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг. (Энэ нь электроны масс нь протон эсвэл нейтронтой харьцуулахад маш бага байдагтай холбоотой).
• Үелэх систем дэх элементүүд нь атомын жингээр нь биш, атомын тоо нэмэгдэж байгаагийн дагуу байрласан байдаг ч атомын дугаарын дагуу дараалсан элементүүдийн хооронд атомын жин нэмэгдэх нь элбэг байдаг.
