X

Chemia

                                                                                   
                                                                 Rozmiary atomów

Masa i rozmiary atomów


W dzisiejszych czasach mamy zobrazowaną budowę atomu jednak są tak małe, że trudno jest je sobie wyobrazić poniżej kilka przykładowych wielkości atomów obojętnych, należy tu dodać że jony tych atomów znacznie różnić się wielkością.

Nazwa pierwiastka

Masa atomu

Średnica atomu

wodór

0,167 * 10-23 g

0,000 000 008 cm

tlen

2,66 * 10-23 g

0,000 000 0013 cm

węgiel

2,00 * 10-23 g

0,000 0


 






Jeśli powiększylibyśmy piłkę tenisową do rozmiarów Ziemi, to tworzące ją atomy miałyby wielkość winogron. Gdyby zaś atomy miały rozmiar główki od szpilki, to atomy, z których zbudowane jest jedno ziarenko piasku, wypełniłyby sześcian o boku długości jednego kilometra. Jedna kropla wody zawiera około 10 tysięcy miliardów miliardów atomów wodoru i tlenu, tworzących 3.333 miliardy miliardów cząsteczek wody.

Masa

Na podstawie układu okresowego łatwo stwierdzić, że najlżejszym pierwiastkiem jest wodór. Masa jego atomu wynosi:

0,16710−23 g = 0,000.000.000.000.000.000.000.001.67 g

Przytoczona liczba jest tak niewyobrażalnie mała, że nie jesteśmy w stanie sobie jej wyobrazić. Na szczęście nie musimy. Niech Czytelnik wyobrazi sobie posługiwanie się liczbami typu takiego jak ta przytoczona wyżej i wykonywanie na nich obliczeń. Istny bezsens. Istnieje wprawdzie notacja wykładnicza, ale ile osób w przeciągu kilku sekund obliczy: 310−10 + 210−5? Liczby może nie wyglądają źle, ale obliczyć takie "coś" z pewnością nie jest łatwo.

Jedynym słusznym rozwiązaniem okazało się wprowadzenie nowej jednostki, którą nazwano atomową jednostką masy. Jest to podstawowa jednostka masy w świecie atomów, dlatego została nazwana unitem (ang. unit 'jednostka, część'). Masę jednego unita (1 u) wyznaczać miała na początku masa atomu wodoru. Z czasem zrezygnowano z niego na koszt szesnastej części masy atomu tlenu, a potem dwunastej części masy atomu węgla. Obecnie:

1 u = mC / 12 = 1,6610−24 g

Z tej zależności wynika ważna stała, która będzie później często wykorzystywana (szczególnie przy obliczeniach molowych). Stała ta nazywana jest liczbą Avogadro (oznaczaną NA). Jej wartość to:

NA = 6,022.141.51023 mol−1


Rozmiary


Gdyby narysować atom w rzeczywistej skali, to dla protonów i neutronów o średnicy 1 cm średnice elektronów i kwarków byłyby mniejsze od grubości włosa, a średnica całego atomu byłaby większa niż długość 30 boisk do piłki nożnej! 99,999.999.999.999% objętości atomu wypełnia pusta przestrzeń!

Atomy są tak małe jak lekkie, więc i dla rozmiarów wprowadzono specjalną jednostkę. Nie jest ona jednak aż tak "udziwniona" i wiąże się z jednostką główną (metr) okrągłym iloczynem. Jednostka ta została nazwana angstremem (od nazwiska szwedzkiego fizyka Andersa Jonasa Ångströma) i oznaczona symbolem Å. Obecnie obowiązuje jednostka układu SI - pikometr (pm). Wartości nim wyrażone są sto razy większe niż te w angstremach, i dlatego jest on niechętnie akceptowany przez chemików.

1 Å = 100 pm = 10−10 m

Więcej znajdziesz na antoine.frostburg.edu.




Drogi użytkowniku!

W trosce o komfort korzystania z naszego serwisu chcemy dostarczać Ci coraz lepsze usługi. By móc to robić prosimy, abyś wyraził zgodę na dopasowanie treści marketingowych do Twoich zachowań w serwisie. Zgoda ta pozwoli nam częściowo finansować rozwój świadczonych usług.

Pamiętaj, że dbamy o Twoją prywatność. Nie zwiększamy zakresu naszych uprawnień bez Twojej zgody. Zadbamy również o bezpieczeństwo Twoich danych. Wyrażoną zgodę możesz cofnąć w każdej chwili.

 Tak, zgadzam się na nadanie mi "cookie" i korzystanie z danych przez Administratora Serwisu i jego partnerów w celu dopasowania treści do moich potrzeb. Przeczytałem(am) Politykę prywatności. Rozumiem ją i akceptuję.

 Tak, zgadzam się na przetwarzanie moich danych osobowych przez Administratora Serwisu i jego partnerów w celu personalizowania wyświetlanych mi reklam i dostosowania do mnie prezentowanych treści marketingowych. Przeczytałem(am) Politykę prywatności. Rozumiem ją i akceptuję.

Wyrażenie powyższych zgód jest dobrowolne i możesz je w dowolnym momencie wycofać poprzez opcję: "Twoje zgody", dostępnej w prawym, dolnym rogu strony lub poprzez usunięcie "cookies" w swojej przeglądarce dla powyżej strony, z tym, że wycofanie zgody nie będzie miało wpływu na zgodność z prawem przetwarzania na podstawie zgody, przed jej wycofaniem.