Obsah
Každá látka je složena z nepatrných hmotných částic- atomů, které nelze chemickými!! Postupy dále dělit
Každý atom se skládá z kladně nabitého jádra a záporně nabitého obalu, ale v jádře je soustředěna většina hmotnosti
Stavba jádra atomu
Jádro atomu je tvořeno protony (jednotkový kladný náboj) a neutrony (žádný náboj)- klidová hmotnost protonu a neutronu je přibližně stejná
Celkový počet protonů v jádře bývá označován jako protonové číslo a značí se Z– zapisuje se pomocí dolního indexu před chemickou značkou prvku (6C, 7N, 16S)
Počet neutronů v jádře vyjadřuje neutronové číslo, které se značí N– u značky prvku se neuvádí
Protony + neutrony= nukleony (nukleus- jádro) a jejich celkový počet v jádře vyjadřuje tzv. nukleonové číslo A– zapisuje se před značkou prvku pomocí horního indexu (12C, 32S)
A= Z+N
Množina atomů mající stejné protonové a neutronové číslo se nazývá nuklid (např. libovolná množina atomů 3717Cl nebo 188O)
Látka tvořená výhradně atomy se stejným protonovým číslem se nazývá prvek- definice prvku neříká nic o počtu neutronů, všechny atomy daného prvky tedy musí mít stejný počet protonů, ale mohou mít různý počet neutronů
Prvkem je tedy například soubor atomů 3717Cl, ale také soubor tvořený směsí atomů 3717Cl a 3517Cl
Atomy téhož prvku, které se od sebe liší pouze neutronovým číslem se nazývají izotopy
Počet protonů v jádře je vždy shodný s počtem elektronů v obalu- proto se atom navenek jeví elektroneutrální
Nuklid- prvek složený z atomů o stejném nukleonovém čísle
Izotop- prvek složený z atomů o stejném protonovém čísle, ale jiném nukleonovém čísle
Izobar- stejné nukleové čísle, ale jiné protonové (jiné prvky) – např. 40Ar a 40K
Hmotnost atomu
Klidová hmotnost nejlehčího prvku vodíku je 1,67348*10-27kg
Pro zjednodušení výpočtů byly zavedeny relativní atomové hmotnosti- jejich základem je atomová hmotnostní konstanta, která byla definována jako 1/12 skutečné hmotnosti atomu uhlíku 12C
mu= m(12C)/12= 1,66057 * 10-27 kg
relativní hmotnost, kteréhokoliv prvku je definována jako poměr skutečné hmotnosti atomu k atomové hmotnostní konstantě mu
Ar (X)= m(X)/mu
Relativní atomové hmotnosti jsou bezrozměrná čísla (nemají jednotky), která vyjadřují kolikrát je atom daného prvku těžší než 1/12 hmotnosti atomu uhlíku 12C
Relativní hmotnosti protonu a neutronu se blíží jedné, proto téměř všechny známé nuklidy mají relativní atomovou hodnotu blízkou celým číslům
Tabulkové relativní hmotnosti mnohých prvků se však od celých čísel výrazně liší- například relativní atomová hmotnost chloru je 35,453- to je zapříčiněno tím, že přírodní chlor je směsí dvou izotopů (35Cl- 75,53 % a 37Cl- 24,47 %), které vzhledem k různému počtu neutronů mají rozdílné hmotnosti
Hodnota v periodické tabulce na toto reaguje a je dána procentním zastoupením obou izotopů v přírodní směsi- tabulková hodnota se označuje jako střední relativní atomová hmotnost a lze ji vypočítat vynásobením jednotlivých atomových hmotností izotopů jejich hmotnostních zlomkem ve směsi a následným sečtením
Hmotnost molekuly
Relativní molekulární hmotnost (Mr) je definována jako poměr skutečné hmotnosti molekuly k atomové hmotnostní konstantě mu
Relativní molekulovou hmotnost můžeme získat součtem relativních atomových hmotností všech prvků obsažených v molekule sloučeniny
Střední relativní molekulová hmotnost je dána součtem středních relativních atomových hmotností všech prvků vázaných v molekule