Atomiluku vs atomipaino
Atomille on tunnusomaista niiden atominumerot. Jaksotaulukossa atomit on järjestetty niiden atomilukujen mukaan. Atomiluku antaa monenlaista tietoa atomista ja sen luonteesta. Atomipaino on myös tärkeä, jotta saadaan käsitys alkuaineista.
Mikä on atominumero?
Atomit koostuvat pääasiassa protoneista, neutroneista ja elektroneista. Atomin ydin sisältää protoneja ja neutroneja. Lisäksi ytimen ympärillä kiertää elektroneja kiertoradalla. Alkuaineen atomiluku on sen protonien lukumäärä ytimessä. Ympäryslukua kuvaava symboli on Z. Kun atomi on neutraali, siinä on sama määrä elektroneja kuin protoneissa. Siten atomiluku on sama kuin elektronien lukumäärä tässä tapauksessa. On kuitenkin aina luotettavaa saada protonien lukumäärä atominumeroksi. Jaksollisen taulukon alkuaineet on järjestetty kasvavan atomiluvun mukaan. Tämä järjestely on järjestänyt ne automaattisesti lisääntyneeseen atomipainoon suurimman osan ajasta. Jokaisella elementillä on erillinen atominumero, eikä millään elementillä ole samaa atominumeroa. Siksi atomiluku on hyvä tapa erottaa eri alkuaineet. Itse atominumeroa katsomalla saadaan paljon tietoa elementistä. Se esimerkiksi kertoo ryhmän ja jakson, johon elementti kuuluu jaksollisessa taulukossa. Lisäksi se antaa tietoa hapetustiloista, ionin varauksesta, sitoutumiskäyttäytymisestä, ytimen varauksesta jne.
Mikä on atomipaino?
Suurin osa jaksollisen järjestelmän atomeista sisältää kaksi tai useampia isotooppeja. Isotoopit eroavat toisistaan siten, että niissä on eri määrä neutroneja, vaikka niillä on sama protoni- ja elektronimäärä. Koska niiden neutronimäärä on erilainen, jokaisella isotoopilla on erilainen atomimassa. Atomipaino on keskimääräinen paino, joka lasketaan ottaen huomioon kaikki isotooppien massat. Jokainen isotooppi on läsnä ympäristössä eri prosenttiosuuksina. Atomipainoa laskettaessa otetaan huomioon sekä isotooppimassa että niiden suhteellinen runsaus. Lisäksi atomien massat ovat erittäin pieniä, joten emme voi ilmaista niitä normaaleina massayksiköinä, kuten grammoina tai kilogrammoina. Käytämme tarkoituksiinmme toista yksikköä, jota kutsutaan atomimassayksiköksi (amu) atomipainon mittaamiseen.
IUPAC määrittää atomipainon seuraavasti:
"Tietätystä lähteestä peräisin olevan alkuaineen atomipaino (suhteellinen atomimassa) on alkuaineen keskimääräisen atomimassan suhde 1/12:aan 12C:n atomin massasta."
Jaksotaulukossa annetut painot lasketaan näin ja ne on annettu suhteellisena atomimassana.
Mitä eroa on atomiluvun ja atomipainon välillä?
• Alkuaineen atomiluku on sen protonien lukumäärä ytimessä. Atomipaino on keskimääräinen paino, joka on laskettu ottaen huomioon kaikki isotooppien massat.
• Protonien ja neutronien määrä vaikuttaa suurelta osin atomipainoon. (Tämä johtuu siitä, että elektronin massa on hyvin pieni protoniin tai neutroniin verrattuna).
• Jaksollisen taulukon alkiot on järjestetty kasvavan atomiluvun mukaan, ei atomipainon mukaan, mutta usein atomipainon kasvu voidaan nähdä myös peräkkäisten elementtien välillä, kun ne on järjestetty niiden atomilukujen mukaan.
