Atom Kütlesi

Atom Kütlesi, Bir elementin, (Ma) cinsinden bir atomun kütlesini belirtir. Bazen atomik kütle birimi (Akb) olarak ifade edilir. Yani bir atomun kütlesi olarak tanımlanır. Ancak atomun kütlesini hesaplamak imkânsızdır. Çünkü atomlar çok küçük tanecikler olduğu için tek bir atomu tartmak, kütlesini bu şekilde bulmak mümkün değildir. Bu nedenle bilim adamları atom kütlelerini karşılaştırmayı uygun yöntemlerle kütlelerini bulmayı başarmışlardır. Bu çalışmayı yaparken bir atomu başlangıç olarak seçmişler. Diğer atomları da bu kontrol atomu ile kıyaslayarak, bütün atomlar arasında değişik bir şekilde oransal büyüklükler bulmuşlardır. İlk önce kontrol atomu olarak H atomunu seçmişler. Hidrojen atomun kütlesi 1 şeklinde birim olarak kabul edilmiş ve diğer atomlar da bununla kıyaslanmış. Bu durumda kütle olarak 1 C atomu,12 adet H atomu,1 O atomu, 6 adet H atomu, 1 Mg atomu, 24 adet H atomu gibi eşitlikler bulunmuştur. Yeni elementler bulundukça bu oranlarda saptamalar görülmüş. Bilim adamları bu durumu düzeltebilmek için kontrol atomunu değiştirmişler. H elementinin yerine O=16 kullanılmış ve en son olarak da 12C izotopu kullanmışlar. Bu referans atomu, tüm atomlar için karbon C'dir. Bunun sebebi ise doğada çok bulunması ve izotopun az olmasıdır. Atom kütlesi uluslararası birim sistemine göre SI şekline göre hesaplanır. Yani atom numarası = proton sayısı = Çekirdek yükü bir terim ile kütle numarasıdır. Bu kütle numarası, atomun çekirdeğinde bulunan proton ve nötron toplamıdır.

Atom Kütlesinin Hesaplanması; Nötr atomları proton ve elektron sayısı birbirine eşittir ve yükü daima 0'dır. Genelde 0 ile yazılmaz. Eğer hiçbir şey yazmıyorsa yüksüz olduğu anlamına gelir. N elementi 18 olan CI atomu olarak doğada yüzde 75 oranı kadar bulunur. N elementi 20 olan CI atomu da doğada yüzde 25 oranı kadar vardır. CI atomunun atom kütlesi şu şekilde hesaplanır. Ortalama atom kütlesi= %. M1+%. M2/100 (75.35+25.37)/100=35,5 gr/mol. Nötron sayıları aynı olan proton sayıları ile farklı olan atomlara izoton atomlar denir. İzoton atomların kimyasal ve fiziksel özellikleri farklıdır. P atomunun n sayısı=31-15=16 S atomunun n sayısı=32-16= 16'dır. P ve S'nin nötron sayıları birbirine eşittir. Kütle numaraları aynı olan ancak proton sayıları farklı olan atomlara da izobar atomlar denir. İzobar atomların kimyasal ve fiziksel özellikleri de farklıdır. Elektron sayıları ve dağılımları aynı olan ancak proton sayıları farklı atomlara da izoelektronik atomlar denir. İzoelektronik atomların kimyasal ve fiziksel özellikleri de değişkenlik gösterir.

Atomun Ağırlığı; Bir atomun ağırlığı en hafif olan bir hidrojen atomundan kaç defa ağır olduğunu gösteren bir sayıdır. Hidrojen atomunun ağırlığı 1 iyon ağırlık birimi olarak kabul edilir. Atomun ortasında bulunan protonlardan ve nötronlardan yapılmış bir çekirdeği vardır. Protonların pozitif elektrik yükleri açısından çekirdeğin etrafında bulunan belirli tabakalar içerisinde dolanan elektronların negatif yükleri ile dengede durur. Çekirdekte daima tam sayıda tanecik vardır. Ancak kesirli ve yarım tanecik yoktur. Proton ve nötron ağırlığı 1 iyon ağırlık birimi olduğuna göre bir atomun ağırlığı da çekirdeğindeki protonların ve nötronların toplamına eşittir. Bu sebepten dolayı atom ağırlığı bir tam sayı olmalıdır. Çünkü çekirdekteki taneciklerin proton ve nötron toplamı sayılıyor. Fakat bazen belli bir elementin atomlarında bir kısmının çekirdeğinde farklı sayıda nötron olabilir. Bunlar izotop atomlarıdır. Yani periyodik sistemde aynı yerde bulunan izotop atomlarının ağırlıklarının üzerinde izotopların bulunuş oranlarına göre atom ağırlıklarının ortalamasıdır.