משקל אטומי

מסה אטומית יחסית (relative atomic mass) או כשמה הקודם משקל אטומי (atomic weight), המסומן Ar, היא נתון פיזיקלי וכימי המייצג את הממוצע המשוקלל של המסות האטומיות של האיזוטופים של יסוד מסוים ביחס לאטום המימן, לפי שכיחותם בטבע. לכל יסוד יש משקל אטומי מסוים, המאפיין אותו. אין שני יסודות בעלי אותו משקל אטומי.

נתון זה נדרש מכיוון שלאיזוטופים שונים של אותו יסוד יש מסה אטומית שונה, כך שעבור כל יסוד המופיע בטבע כיותר מאיזוטופ אחד, לא ניתן להסתפק במסה האטומית של אחד האיזוטופים כדי לייצג את המסה האטומית הממוצעת של היסוד עצמו. נדרש שקלול של המסות האטומיות של האיזוטופים השונים, לפי שכיחותם. שקלול זה מפיק מספר מייצג עבור כל יסוד, הוא המסה האטומית היחסית. לכן, היא תופיע לעיתים קרובות, תחת שמו של היסוד בטבלה המחזורית. המסה האטומית היחסית היא גודל חסר ממד המייצג את היחס בין הממוצע המשוקלל של המסות האטומיות לבין יחידת מסה אטומית מאוחדת אחת ().

לדוגמה, היסוד חמצן מופיע בטבע כתערובת של שלושה איזוטופים: האיזוטופ (חמצן-16), האיזוטופ (חמצן-17) והאיזוטופ (חמצן-18). לכל אחד מהאיזוטופים יש מספר מסה שונה (16, 17 ו-18, בהתאמה). לכן, גם המסה האטומית של כל אחד מהם שונה:  עבור חמצן-16,  עבור חמצן-17 ו- עבור חמצן-18. ידועה גם השכיחות היחסית של כל אחד מהאיזוטופים: חמצן-16 מהווה 99.757% מהחמצן בטבע, חמצן-17 מהווה 0.038% מהחמצן בטבע וחמצן-18 מהווה 0.205% מהחמצן בטבע. עם נתונים אלו, ניתן לחשב את המסה האטומית היחסית של חמצן:

Ar(O) = 15.99491461957 × 0.99757 + 16.9991317565 × 0.00038 + 17.99915961286 × 0.00205 = 15.9994049243182779

מכיוון שאין צורך, או דיוק, במספר גבוה מדי של ספרות לאחר הנקודה, המסה האטומית היחסית של חמצן מוצגת לעיתים קרובות כ-15.9994. לעיתים, הנתון מוצג עם טווח אי-ודאות במדידה, הנובע מאי-ודאות במדידה של נתוני המסה האטומית והשכיחות היחסית של האיזוטופים השונים. בשיטת הצגה זו, המשקל האטומי של חמצן הוא .

נתון המסה האטומית היחסית משמשת גם לחישובים של מסה מולרית או מסה מולקולרית. זאת, על ידי הכפלת מספר האטומים של יסוד מסוים, הנמצאים במולקולה, במסה האטומית היחסית של אותו יסוד וחיבור התוצאות עבור כל היסודות השונים הנמצאים במולקולה.

מסה אטומית יחסית סטנדרטית (Standard relative atomic mass) היא משקל אטומי של יסוד כשהוא מחושב על בסיס השכיחות היחסית של האיזוטופים בדגימות שנלקחו מכדור הארץ בלבד.

ראו גם
מספר אטומי (Z) – מספר הפרוטונים בגרעין של אטום מסוים; קובע את היסוד של האטום.
מספר מסה (A) – מספר הנוקליאונים (פרוטונים ונייטרונים) בגרעין של אטום מסוים; קובע את האיזוטופ של האטום.
יחידת מסה אטומית מאוחדת (u) – יחידת מידה קבועה של מסה, השווה  מהמסה של אטום אחד של פחמן-12.
מסה אטומית (ma) – מסה של אטום מסוים; משתנה עם שינוי האיזוטופ; ניתנת למדידה ביחידות u.
מסה מולקולרית (m) – מסה של מולקולה מסוימת; ניתנת למדידה ביחידות u.
מסה מולרית (M) – מסה של כמות נתונה של חלקיקים מסוימים; נמדדת ביחידות g/mol.

קישורים חיצוניים



הערות שוליים

קטגוריה:גדלים פיזיקליים
קטגוריה:תכונות כימיות
קטגוריה:סטויכיומטריה