Pesha Atomike Standarde

Pesha atomike standarde është masa mesatare e izotopeve të një elementi. Pesha atomike standarde është një sasi pa dimension që pasqyron masën mesatare të izotopeve të një elementi, të peshuar nga bollëku i tyre natyror. Përdoret në tabelat periodike dhe referencat standarde në kimi për elementet kimike për të siguruar një bazë të qëndrueshme për llogaritjet që përfshijnë reaksionet dhe vetitë kimike.

Komisioni për Bollëkun Izotopik dhe Peshat Atomike është përgjegjës për vlerësimin dhe publikimin periodik të këtyre peshave standarde atomike, të cilat pranohen si autoritarë në kontekstet shkencore. Si janë: Komisioni IUPAC për bollëkun izotopik dhe peshat atomike (IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights)¹, në 2023 Atomic Weights dhe Peshat Atomike Standarde | Komisioni për Bollëkun Izotopik dhe Peshat Atomike (Standard Atomic Weights | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights – CIAAW)². Poashtu edhe UNIONI NDËRKOMBËTAR I KIMISË SË PASTËR DHE TË ZBATUAR (INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY)³.

–

Komisioni për Peshat atomike standarde:

[: Peshat atomike standarde janë vlerat e rekomanduara nga CIAAW për peshat atomike të zbatueshme për të gjitha materialet normale⁴. Që nga viti 1902, Komisioni publikon rregullisht vlerësimin kritik të peshave atomike të elementeve dhe më poshtë është Tabela më e fundit përfundimtare e peshave standarde atomike.]⁵

–

Pesha Atomike Standarde, shembull

[(Standard atomic weight – Wikipedia)⁶

Pesha atomike standarde e një elementi kimik (simboli Ar°(E) për elementin “E”) është mesatarja aritmetike e ponderuar e masave relative izotopike të të gjitha izotopeve të atij elementi të peshuar nga bollëku i secilit izotop në Tokë.

Për shembull, izotopi ⁶³Cu (A_r = 62.929) përbën 69% të bakrit në Tokë, pjesa tjetër është ⁶⁵Cu (Ar = 64.927), kështu që;

A_r° (₂₉Cu) = 0.69 × 62.929 + 0.31 × 64.927 = 63.55.

Masa relative izotopike është pa dimension, dhe po ashtu edhe mesatarja e ponderuar. Mund të shndërrohet në një masë mase (me dimension M) duke e shumëzuar atë me konstanten e masës atomike dalton⁷.

Bakri (Cu) në burimet tokësore -imazh1a (nga wikipedia). – Shembull: bakri në burimet tokësore. Dy izotope janë të pranishme: bakri-63 (62.9) dhe bakri-65 (64.9), me bollëk 69% + 31%. Pesha standarde atomike (A_r°(Cu)) për bakër është mesatarja, e peshuar nga bollëku i tyre natyror, dhe më pas pjesëtuar me konstanten e masës atomike m u.

Peshat standarde atomike të dymbëdhjetë elementëve që kanë dy ose më shumë izotope të qëndrueshme kanë ndryshueshmëri të vlerave të peshës atomike në materialet natyrore tokësore.⁸

–

Histori

(Britannica):

Pesha atomike, raporti i masës mesatare të atomeve të një elementi kimik me një standard. Që nga viti 1961 njësia standarde e masës atomike ka qenë një e dymbëdhjeta e masës së një atomi të izotopit karbon-12. Një izotop është një nga dy ose më shumë llojet e atomeve të të njëjtit element kimik që kanë numër të ndryshëm mase atomike (protone + neutrone). Pesha atomike e heliumit është 4.002602, mesatarja që pasqyron raportin tipik të bollëkut natyror të izotopeve të tij. Pesha atomike matet në njësitë e masës atomike (amu), të quajtura edhe dalton. Shihni më poshtë për një listë të elementeve kimike dhe peshave të tyre atomike.

Koncepti i peshës atomike është themelor për kiminë, sepse shumica e reaksioneve kimike zhvillohen në përputhje me marrëdhëniet e thjeshta numerike midis atomeve. Meqenëse është pothuajse gjithmonë e pamundur të numërohen atomet e përfshira drejtpërdrejt, kimistët matin reaktantët dhe produktet duke peshuar dhe arrijnë në përfundimet e tyre përmes llogaritjeve që përfshijnë peshat atomike. Kërkimi për të përcaktuar peshat atomike të elementeve pushtoi kimistët më të mëdhenj të shekullit të 19-të dhe fillimit të shekullit të 20-të. Puna e tyre e kujdesshme eksperimentale u bë çelësi i shkencës dhe teknologjisë kimike.

Vlerat e besueshme për peshat atomike shërbejnë për një qëllim të rëndësishëm në një mënyrë krejt të ndryshme kur mallrat kimike blihen dhe shiten në bazë të përmbajtjes së një ose më shumë përbërësve të specifikuar. Mineralet e metaleve të shtrenjta si kromi ose tantali dhe hiri kimik industrial i sodës janë shembuj. Përmbajtja e përbërësit të specifikuar duhet të përcaktohet me analizë sasiore. Vlera e llogaritur e materialit varet nga peshat atomike të përdorura në llogaritje.

Standardi origjinal i peshës atomike, i vendosur në shekullin e 19-të, ishte hidrogjeni, me një vlerë prej 1. Nga viti 1900 deri në vitin 1961, oksigjeni u përdor si standard referimi, me një vlerë të caktuar prej 16. Njësia e masës atomike u përcaktua kështu si 1/16 masa e një atomi oksigjeni. Në vitin 1929 u zbulua se oksigjeni natyror përmban sasi të vogla të dy izotopeve pak më të rënda se ai më i bollshëm dhe se numri 16 përfaqësonte një mesatare të ponderuar të tre formave izotopike të oksigjenit siç ndodhin në natyrë. Kjo situatë u konsiderua e padëshirueshme për disa arsye dhe, meqenëse është e mundur të përcaktohen masat relative të atomeve të specieve individuale izotopike, shpejt u krijua një shkallë e dytë me 16 si vlerë e izotopit kryesor të oksigjenit dhe jo vlerë e përzierjes natyrore. Kjo shkallë e dytë, e preferuar nga fizikanët, u bë e njohur si shkalla fizike dhe shkalla e mëparshme vazhdoi të përdorej si shkalla kimike, e preferuar nga kimistët, të cilët përgjithësisht punonin me përzierjet izotopike natyrore dhe jo me izotopet e pastra.

Megjithëse dy shkallët ndryshonin vetëm pak, raporti midis tyre nuk mund të fiksohej saktësisht, për shkak të ndryshimeve të vogla në përbërjen izotopike të oksigjenit natyror nga burime të ndryshme. Gjithashtu u konsiderua e padëshirueshme të kishin dy shkallë të ndryshme, por të lidhura ngushtë që merren me të njëjtat sasi. Për të dyja këto arsye, kimistët dhe fizikanët krijuan një shkallë të re në 1961. Kjo shkallë, e bazuar në karbon-12, kërkonte vetëm ndryshime minimale në vlerat që ishin përdorur për peshat atomike kimike.

Meqenëse mostrat e elementeve që gjenden në natyrë përmbajnë përzierje izotopesh me peshë të ndryshme atomike, Unioni Ndërkombëtar i Kimisë së Pastër dhe të Aplikuar (IUPAC) filloi të publikojë pesha atomike me pasiguri. Elementi i parë që mori një pasiguri në peshën e tij atomike ishte squfuri në 1951. Deri në vitin 2007, 18 elementë kishin pasiguri të lidhura dhe në vitin 2009, IUPAC filloi të publikonte vargjet për peshën atomike të disa elementeve. Për shembull, pesha atomike e karbonit jepet si [12.0096, 12.0116]. /}⁹

–

Referencat

1. IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights ↩︎
2. Standard Atomic Weights | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights ↩︎
3. IUPAC Nomenclature Home Page ↩︎
4. Normal Materials | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights ↩︎
5. Standard Atomic Weights | Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights ↩︎
6. Standard atomic weight – Wikipedia ↩︎
7. Dalton (unit) – Wikipedia ↩︎
8. 2023 Atomic Weights ↩︎
9. Atomic weight | Definition, Units, & Table | Britannica ↩︎