Массы изотопов и атомные веса

Основные понятия химии. Атомная масса (или атомный вес) —масса 1 атома элемента, выраженная в углеродных единицах. Углеродная единица —7x2 часть масс ы атома изотопа углерода 1 углеродная единица (сокращенно уг. ед.) == 1,66-10 г [c.7]

В Международном стандарте ИСО 31/VII приведены след, определения 1) Относительная атомная масса элемента есть отношение средней массы атома природной смеси изотопов элемента к Via массы атома нуклида С . 2) Относительная молекулярная масса вещества есть отношение средней массы молекулы природной смеси изотопов вещества к V12 массы атома нуклида С . При этом указывается, что ранее относительную атомную массу называли атомным весом, а относительную мол. массу — мол. весом. [c.80]

Изотопами называют разновидности атомов одного и того же элемента, отличающиеся между собой массой атомов (атомным весом), но не отличающиеся зарядом ядра, количеством электронов и структурой электронных оболочек. [c.206]

В ряде случаев при использовании закона эквивалентности Эйнштейна массы выражаются в так называемых атомных единицах массы (шкала атомных весов). При этом за единицу принимается химического атомного веса природного кислорода. В физике единицу атомного веса относят не к природному кислороду, а к изотопу кислорода 0 , атомный вес которого равен точно 16,000001. Единица массы в шкале изотопных весов равна 1 массы этого изотопа кислорода. Так как (число Авогадро 6,023 10 ) атомов изотопа О равно 16 г, то, следовательно, один атом 01, весит 16/6,023 10 г, физическая атомная единица массы (а. е. м.) составляет 1/6,023 10 = 1,66 -10 г. Подставляя это значение в уравнения (1. 04) и (1. 06), получаем [c.13]

В таблицах изотопов атомные веса выражаются в единицах физической щкалы (аем — атомная единица массы), согласно которой масса атома 0 равна 16,0000. Атомные веса химических элементов, встречающихся в природе, выражаются в единицах химической шкалы (хем). В этой шкале атомный вес природной смеси изотопов кислорода принимается равным 16,0000. Атомные веса, выраженные по физической шкале, на 0,028% больше, чем по химической шкале. Это видно из данных Сегре [I ] о распространенности в природе изотопов кислорода и их атомных весах (табл. 2. 1). [c.25]

При помощи современных масс-спектрографов атомные веса изотопов определяются с точностью, неизмеримо большей, чем химические атомные веса. Атомные веса всех известных изотопов выражаются числами, почти кратными от единицы. [c.72]

Естественно, что встал вопрос об отказе от неудачной старой единицы атомных весов и о замене ее новой. За единицу измерения атомных весов было предложено принять 1/16 долю веса атома легкого кислородного изотопа О предложение тем более удачное, что при помощи масс-спектрографа атомные веса отдельных изотопов в настоящее время определяются с гораздо большей точностью, чем среднестатистические атомные веса старыми химическими методами, т. е. через химические эквиваленты. Замена кислородной единицы 1905 г. стала неизбежной потому, что 1) колебания в атомном весе природного кислорода уже вышли за пределы ошибок опыта (см. ниже) 2) масс-спектрографические определения атомных весов изотопов уже достигли чрезвычайно высокой точности 3) практика овладения атомной энергией требует в связи с использованием ею закона эквивалентности массы и энергии дальнейшего уточнения атомных весов изотопов. [c.205]

Масс-спектрографические атомные веса легких элементов зависят в основном от его значения для изотопа гелия Не, сравниваемого с изотопом Ю. Небольшая ошибка в этой величине отразится на атомных весах для большинства элементов между водородом и кислородом. Из рассмотрения возможной величины этих ошибок и из данных для различных процессов расщепления были рассчитаны пересмотренные значения атомных весов. Последняя сводка была сделана Кокрофтом и Люисом (1936 г.) и дана в табл. 1. Аналогичные результаты опубликованы Вильсоном (1935 г.), исходившим из того, что испускаемая ядрами энергия является кратной величине 0,385 10 электрон-вольт. [c.28]

Для состава же, отвечающего точке О, устойчивость достигается либо путем перемещения этой точки вниз по прямой (отдача нейтро-вов), либо путем перемещения вправо до точки К, что равноценно увеличению номера на единицу, то есть -излучению. Вывод изотоп А зз неустойчив, склонен к -излучению. Так как максимум устойчивости проходит где-то посреди линзы и обычно совпадает с линией атомных весов, то сказанное и поясняет отмеченную в главе 9 закономерность, что неустойчивые изотопы с массами, превышающими атомный вес (то есть отвечающие точкам над линзой ), обладают -излучением и, наоборот, неустойчивые изотопы с массами, мень- [c.191]

Изотопы — это разновидности одного и того же элемента, атомы которых различаются между собой по массе (по атомному весу), но имеют одинаковые заряд ядра, число электронов в атоме и структуру его электронных оболочек. [c.14]

Остановимся теперь подробнее на изотопах, т. е. на веществах, атомы которых имеют одинаковый заряд ядра, но разную массу, или атомный вес. [c.162]

Изотопы и атомные веса. Существование изотопов было обнаружено, когда выяснилось, что различные радиоактивные вещества, входящие в природные радиоактивные семейства, могут быть химически идентичны. Например, КаВ, АсВ и ТЬВ все обладают химическими свойствами свинца (см. гл. I). Это открытие послужило толчком к поискам изотопов у стабильных элементов. Уже в 1913 г. Дж. Дж. Томсон, проводя опыты по отклонению ионов в электрическом и магнитном полях, обнаружил, что атомы неона не однородны, а состоят из двух изотопов с атомными весами 20 и 22 (теперь известен и третий изотоп неона с атомным весом 21). Впоследствии — в значительной степени благодаря пионерским масс-спек-тральным исследованиям Астона — было установлено, что большинство элементов состоит из смеси изотопов, атомные веса которых являются почти точно целочисленными. Последнее обстоятельство на новой основе возродило интерес к старой (столетней давности) гипотезе Проута, согласно которой все элементы построены из водорода. [c.30]

Изотопные веса и относительное содержание изотопов. Атомные веса и относительное содержание изотопов определяют масс-спектрометрически с большой степенью точности. За эталон химических атомных весов раньше обычно принимался кислород (ат. вес = 16). За эталон физических атомных весов принят наиболее распространенный изотоп кислорода — 0 . В атмосферном кислороде содержится 99,758%0 , 0,0373% 0 и 0,2039% 0 . Среднее взвешенное значение этих величин составляет 16,004462, так что атомные веса по физической шкале больше атомных весов по химической шкале на коэффициент 1,000272. [c.712]

В 1961 г. международные организации как химиков, так и физиков согласились принять за стандарт атомную массу углерода-12, приняв ее равной точно 12,0000. Атомные массы элементов, рассчитанные с учетом нового стандарта, почти точно совпадают со старыми химическими атомными весами, и, кроме того, новый стандарт связан только с одним изотопом, а не плеядой изотопов. [c.169]

Все изотопы магния содержат по 12 протонов. Изотоп с атомной массой 23,985 а.е.м. имеет массовое число 24 (суммарное число протонов и нейтронов), следовательно, он имеет 24 - 12 = 12 нейтронов. Символ этого изотопа Mg. Аналогично находим, что изотоп с атомным весом 24,986 а. е. м. имеет массовое число 25, содержит 13 нейтронов и имеет символ Третий изотоп [c.20]

Исследование природных соединений различных элементов показывает, что существование устойчивых изотопов наблюдается у большинства элементов периодической системы. Так, например, совсем не было обнаружено атомов хлора с массой 35,46, отвечающей его атомному весу 35,46, а было установлено, что хлор в любых его соединениях состоит из атомов с массой 34,980 (их относительное количество 75,4%) и атомов с массой 36,977 (они составляют 24,6%). Наблюдаемый же нами атомный вес хлора 35,46 отвечает средней величине, получаемой из масс изотопов в соответствии с их процентным содержанием. [c.46]

Согласно протонно-нейтронной теории атомных ядер, число протонов в ядре равно заряду ядра 1 (при выражении его, как обычно, в единицах заряда электрона), а сумма числа протонов и числа нейтронов равна массовому числу А, т. е. массе атома, выраженной в единицах атомных весов и округленной до целых единиц. Таким образом, число нейтронов равно А—I. Отсюда следует, в частности, что различные изотопы данного элемента отличаются друг от друга только числом содержащихся в ядре нейтронов при одинаковом числе протонов. Оба вида частиц, образующих ядра атомов, — протоны и нейтроны — обозначаются общим термином — нуклоны. [c.51]

Ядра атомов состоят из двух видов элементарных частиц — протонов и нейтронов, представление о таком строении ядра было впервые высказано и обосновано в 1932 г. Д. Д. Иваненко и Е. И. Гапоном (СССР) и Гейзенбергом (Германия). Протон — ядро атома легкого изотопа водорода Н — имеет положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду электрона нейтрон — незаряженная частица. Массы протона и нейтрона почти одинаковы и близки к единице атомного веса. Они больше массы электрона соответственно в 1836,12 и 1838,65 раз. Заряд ядра определяется числом находяш,ихся в нем протонов сумма числа протонов 2 и нейтронов N массовое число А А = 2 -Ь /V. [c.11]

В большинстве случаев возрастание заряда ядра (увеличение в нем числа протонов) сопровождается также и увеличением среднего значения масс изотопов, образующих элемент, — атомного веса элемента. Благодаря этому обстоятельству Д. И. Менделееву удалось составить периодическую систему, расположив элементы в порядке возрастания атомных весов. Данное правило не выполняется для четырех пар элементов Аг и К, Со и N1, Те и I, ТЬ и Ра первый из элементов каждой- пары имеет немного больший атомный вес, чем второй, хотя заряд ядра атома у него меньше. Д. И. Менделеев расположил К, Аг, Со, N1, Те и I в таблице не в порядке возрастания атомных весов современная формулировка периодического закона устранила это кажущееся несоответствие . [c.56]

По углеродной шкале атомных весов, которая основана на том, что атомный вес изотопа С принят равным 12,000000, массы атома водорода и нейтрона равны соответственно [c.389]

В августе 1961 г. Международный союз чистой и прикладной химии принял в качестве новой единицы атомных масс углеродную единицу, т. е. 1/12 массы изотопа углерода = 12,00000. Атомная масса — это число, показывающее, во сколько раз масса данного атома больше 1/12 массы изотопа углерода. Между новой шкалой атомных масс (/4 ) и прежней химической шкалой атомных весов по кислороду (Л ) существует следующее соотношение А( = Лц/1,000043. В связи с уточнением изотопного состава элементов у 5 элементов (А1, Лг, К, As, С) значения атомных масс не уменьшились, а увеличились. Новые значения атомных масс по углеродной единице приведены на внутренней стороне переплета книги. [c.12]

Постоянство количественных соотношений изотопов в смеси не всегда сохраняется. Например, в 1929 г. Джиок и Джонстон открыли в изотопе кислорода три изотопа 0, 1 0 и с содержанием соответственно 99,76%, 0,04% и 0,20%. Точные значения масс этих изотопов 16,0000, 17,00449 и 18,00369. Принятый ранее за стандарт атомный вес кислорода оказался равным не 16,0000, а 16,0044. Чтобы выйти из затруднений, в химии приняли атомный вес природной смеси кислорода за 16,0000. Однако в зависимости от того, откуда выделен кислород, его изотопный состав бывает далеко не одинаковым, а следовательно, не одинаковым будет и атомный вес. Кислород, выделенный из различных источников, имеет атомный вес [c.37]

Это послужило одной из причин перехода для измерения атомных масс от кислородного к углеродному стандарту. Кроме того, были приняты две шкалы физическая (1 0 = 16,0000) и химическая (природная смесь О = = 16,0000), что вызывало неудобства. Ныне принята углеродная шкала 14 = 12 (Международный съезд физиков в 1960 г. и съезд Международного союза по чистой и прикладной химии в 1961 г.). Следует отметить, что для углерода известны два устойчивых изотопа — С — 98,892% и — 1,108%, но соотношение их в природных источниках колеблется крайне незначительно, изменяя атомную массу лишь на 15 миллионных долей единицы. Для перехода от старых значений атомных весов в кислородных единицах Ао [c.37]

Химические элементы и изотопия. До открытия изотопии на основании результатов химического анализа принимали, что простые и сложные вещества состоят из атомов, химически неделимых. Число индивидуальных атомов (до синтеза трансурановых элементов) принимали равным 92. Каждый вид атомов характеризовался своим атомным весом и своими химическими отношениями, которые рассматривались в их взаимосвязи. Таковы атомы литий с атомной массой 6,939, хлор — 35,453, цинк — 65,37 и т. д. [c.38]

Природный углерод слагается из двух изотопов — С (98,892%) и С (1,108%). Масса первого принимается в настоящее время за единицу атомных и молекулярных весов (1 4). Следует отметить, что в различных природных объектах соотношение обоих изотопов может незначительно изменяться (приведенные цифры относятся к Oj из известняка). Поэтому практический атомный вес [c.499]

Атомный вес является наиболее важной константой элемента. Атомный вес — число, показывающее, во сколько раз масса атома данного элемента тяжелее V12 массы изотопа углерода Приблизительные величины атомных весов (для тяжелых элементов) можно определить, исходя из правила Дюлонга и Пти произведение удельной теплоемкости простого вещества в твердом состоянии на. атомный вес элемента при средних температурах равно приблизительно 6,38. Удельная теплоемкость может быть определена из уравнения теплового баланса. Если некоторая масса т вещества с температурой 4 и удельной теплоемкостью j помещена в воду, масса которой т и температура ( 2выравнивание температур до некоторой конечной ig. Принимая удельную теплоемкость воды равной 1, получим [c.41]

Таким образом можно разделить частицы, имеющие одинаковый положительный заряд и лишь незначительно отличающиеся по массе. На этом основан принцип действия масс-спектрометра (см. курс физики). Он позволяет обнаружить изотопы, определить с большой степенью точности их атомные веса и установить их относительные пропорции. [c.20]

Масс-спектрографическое определение атомных весов проводилось на основе Vie массы изотопа 1Ю. Получилась физическая шкала атомных весов. Химическая шкала атомных весов основывалась на /ю средней массы атома природного кислорода, который состоит из трех изотопов 1Ю, I O и > 0. Физическая и химическая шкалы начали применяться с 1920 г. Это создавало определенные трудности. У физи- [c.15]

Удовлетворительное решение вопроса было найдено, когда за единицу атомного веса была принята 1/12 массы изотопа углерода Полученная в результате универсальная таблица атомных весов отвечает требованиям и химиков и физиков. Атомные веса химической шкалы уменьшаются на 0,0043%, физической шкалы — на 0,0318%. Не надо пересматривать табличные данные атомных и молекулярных весов. Изотоп удобен для физических измерений атомных весов. [c.16]

Термин атомная масса здесь используется вместо термина атомный вес . Существуют, однако, и некоторые преимущества сохранения старого термина атомный вес по отношению к природной смеси изотопов, с которой приходится иметь дело в большинстве химических реакций, и представляется вероятным, что в этом смысле данный термин будет еще некоторое время использоваться. [c.83]

Значение массы атома простого элемента (имеющего только один изотоп) и есть его атомная масса. Так, для золота, состоящего из одного изотопа масса, установленная при помощи масс-спектрографа, равна 196,967. Это значение и было принято Международным комитетом по атомным весам. [c.88]

При подготовке к печати тринадцатого издания За< дач и упражнений по общей химии текст книги, как обычно перед каждым новым ее изданием, был заново просмотрен, причем замеченные ошибки были исправлены, а имеющиеся в тексте цифровые данные заново проверены и уточнены. При просмотре книги в нее внесены исправления, вызванные решением Международного союза чистой и прикладной химии (ШРАС) о переходе на новую шкалу атомных весов (относительных атомных масс), в основу которой положен изотоп углерода с массой атома, равной двенадцати. [c.6]

Так же 0бъясн.че]ся и возможность существования изотопов свойства элемента определяются не массой (весом) его атома, а зарядом ядра этих атомов. Поэтому, если ядра имеют различные массы, но одинаковые заряды, то атомы будут иметь одинаковые химические свойства. В настоящее время доказано, что почти все элементы являются смесяМи изотопов. Так, например, хлор представляет собой смесь, главным образом, двух изотопов, атомные веса которых равны 35 и 37. [c.247]

Историческое введение. В 1927 г. Астон определил с помощью масс-спектрографа атомный вес водорода и получил для него значение 1,00778, великолепно согласующееся с общепринятым химическим атомным весом 1,00777, основанном на предположении, что атомный вес кислорода равен 16,0000. Открытие Гиаком и Джонстоном (1929 г.) изотопов кислорода с массами 17 и 18 показало [c.112]

Открытие масс-спектра относится примерно к 1914 г., когда Дж. Дж. Томсоном при исследовании положительных (каналовых) лучей было обнаружено, что вновь открытый элемент — неон — должен состоять из двух элементов, одного с атомным весом 20 и другого с атомным весом 22. Спустя шесть лет Астоном был создан масс-спектрограф и было доказано, что обычный неон действительно состоит из двух изотопов. Это открытие полои нло начало интенсивной работе, которая в конце концов привела к измерению масс изотопов всех устойчивых элементов и к установленшо физической шкалы атомных весов. [c.335]

Открытие изотопов ьотребовало пересмотра понятия химический элемент. Поэтому Международная комиссия по атомным весам в 1923 г. постановила считать, что химический элемент определяется атомным порядковым номером и может состоять как 1 з ол.1 1ако ыл , так п пз ра , , чпых но массе атомоь. [c.106]

АТ0МНАЯ1МАССА (атомный вес) — среднее значение массы атома, выраженное в международных единицах. Международная единица атомных масс, принятая в 1961 г., равна 1Д2 массы изотопа углерода i — основного изотопа природного углерода. До 1961 г. единицей атомных масс была массы атома кислорода. Углеродная единица А. м. в 1,000275 раза меньше кислородной. Д. м. является одной из важнейших ррактеристик химического элемента. [c.34]

В настоящее Ёремя (с 1962 г.) эа единицу молекулярных и атомных весов принимается Vis массы наиболее распространенной разновидности атрма углерода (т. н. изотопа С). Такая углеродная единица создает единую основу для химических и физических расчетов (чего ранее не было). При переходе к этой новой единице атомные веса подавляющего больщинства элементов практически не изменились. [c.23]

С развитием электронной теории строения атомов стало ясно, что химические свойства эле.ментов являются функцией электронной структуры атомов. Отсюда следует, что в качестве объективного критерия, однозначно определяюи его положение элемента в периодической системе, целесообразно выбрать именно электронное строение атома. Поэтому в развитии периодического закона выделяют три этапа. На первом этапе в качестве аргумента, определяющего свойства элементов, была выбрана атомная масса и закон был сформулирован Д. И. Менделеевым следующим образом Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в пер1[одической зависимости от нх атомного веса . На втором этапе было выяснено значение атомного номера, который, как оказалось, определяет заряд ядра атома. Открытие изотопов и изобаров показало, что истинным аргументом, определяющим природу элемента, является именно заряд ядра, а не атомная масса. Действительно, [c.6]

Элементы в их естественном состоянии представляют собой большей частью смеси изотопов. Каждый элемент можно представить как смесь элементов, в то время как изолированный изотоп является, собственно, чистым элементом. Изотопы одного элемента занимают одно место в периодической системе (1505 — одинаковый, тблое — место). Они имеют одинаковый заряд ядра, но разные массы. Чистые элементы С и , например, различаются вследствие того, что в нервом случае атомное ядро содержит шесть, а во втором — семь нейтронов. Атомные веса, с которыми мы оне- [c.244]

На рис, 5а (стр. 102) приведена таблица элементов Д. И. Менделеева в длиипоиериодической форме. В табл. 44 указаны атомные веса, которые соответствуют принятым в 1969 г. иа съезде Международного союза чистой и прикладной химии и основаны на договоренности [1], согласно которой относительная атомная масса считается равной 12. Приведенные значения атомных весов относятся к элементам в том виде, как они обнаруживаются в природе, а также к определенным изотопам все оии указаны с точностью до 1 в последней значащей цифре или с точностью до +3, если эта цифра набрана в индексе. Величины, приведенные в скобках, обозначают массу изотопа с наибольшим периодом полураспада и хорошо установленной массой. [c.95]