Poids atomique , aussi appelé masse atomique relative , rapport de la masse moyenne des atomes d'un élément chimique à une norme. Depuis 1961, l'unité standard de masse atomique est le douzième de la masse d'un atome de l'isotope carbone-12. Un isotope est l'une des deux espèces ou plus d'atomes du même élément chimique qui ont des numéros de masse atomique différents ( protons + neutrons ). Le poids atomique de l'hélium est de 4,002602, la moyenne qui reflète le rapport typique des abondances naturelles de ses isotopes. Le poids atomique est mesuré en unités de masse atomique (amu), également appelées daltons. Voir ci-dessous pour un liste des éléments chimiques et leurs poids atomiques .
Le concept de poids atomique est fondamental pour chimie , car la plupart des réactions chimiques se déroulent selon des relations numériques simples entre les atomes. Comme il est presque toujours impossible de compter directement les atomes impliqués, les chimistes mesurent les réactifs et les produits par pesée et tirent leurs conclusions par des calculs impliquant des poids atomiques. La quête pour déterminer les poids atomiques des éléments a occupé les plus grands chimistes du XIXe et du début du XXe siècle. Leur travail expérimental minutieux est devenu la clé de la science et de la technologie chimiques.
Des valeurs fiables pour les poids atomiques servent un objectif important d'une manière tout à fait différente lorsque les produits chimiques sont achetés et vendus sur la base du contenu d'un ou plusieurs constituants . Les minerais de métaux chers tels que chrome ou le tantale et la soude chimique industrielle en sont des exemples. Le contenu du spécifié constituent doit être déterminé par une analyse quantitative. La valeur calculée du matériau dépend des poids atomiques utilisés dans les calculs.
L'étalon original de poids atomique, établi au 19ème siècle, était l'hydrogène, avec une valeur de 1. De 1900 à 1961 environ, l'oxygène a été utilisé comme étalon de référence, avec une valeur assignée de 16. L'unité de masse atomique était ainsi défini comme1/16la masse d'un atome d'oxygène. En 1929, il a été découvert que l'oxygène naturel contient de petites quantités de deux isotopes légèrement plus lourds que le plus abondant et que le nombre 16 représentait une moyenne pondérée des trois formes isotopiques de l'oxygène telles qu'elles se présentent dans la nature. Cette situation a été considérée comme indésirable pour plusieurs raisons, et, puisqu'il est possible de déterminer les masses relatives des atomes d'espèces isotopiques individuelles, une deuxième échelle a été rapidement établie avec 16 comme valeur de l'isotope principal de l'oxygène plutôt que la valeur de le mélange naturel. Cette deuxième échelle, préférée par les physiciens, est devenue l'échelle physique, et l'échelle précédente a continué à être utilisée comme échelle chimique, favorisée par les chimistes, qui travaillaient généralement avec les mélanges isotopiques naturels plutôt que les isotopes purs.
Bien que les deux échelles ne diffèrent que légèrement, le rapport entre elles n'a pas pu être fixé exactement, en raison des légères variations de l'isotope composition d'oxygène naturel provenant de différentes sources. Il a également été jugé indésirable d'avoir deux échelles différentes mais étroitement liées traitant des mêmes quantités. Pour ces deux raisons, les chimistes et les physiciens ont établi une nouvelle échelle en 1961. Cette échelle, basée sur le carbone-12, ne nécessitait que des changements minimes dans les valeurs qui avaient été utilisées pour les poids atomiques chimiques.
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Étant donné que les échantillons d'éléments trouvés dans la nature contiennent des mélanges d'isotopes de différents poids atomiques, l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) a commencé à publier des poids atomiques avec des incertitudes. Le premier élément à recevoir une incertitude sur son poids atomique était le soufre en 1951. En 2007, 18 éléments avaient des incertitudes associées, et en 2009, l'IUPAC a commencé à publier des plages pour le poids atomique de certains éléments. Par exemple, le poids atomique du carbone est donné comme [12.0096, 12.0116].
Le tableau fournit une liste d'éléments chimiques et leurs poids atomiques.
élément | symbole | numéro atomique | poids atomique |
---|---|---|---|
Les éléments dont le poids atomique est indiqué entre crochets ont un poids atomique donné sous forme de plage. Les éléments avec un poids atomique entre parenthèses indiquent le poids de l'isotope avec la demi-vie la plus longue. | |||
Sources : Commission sur les abondances isotopiques et les poids atomiques, « Poids atomiques des éléments 2015 » ; et Centre national de données nucléaires, Laboratoire national de Brookhaven, NuDat 2.6. | |||
hydrogène | H | 1 | [1.00784, 1.00811] |
hélium | Il | deux | 4.002602 |
lithium | Au | 3 | [6.938, 6.997] |
béryllium | Être | 4 | 9.0121831 |
bore | B | 5 | [10 806, 10 821] |
carbone | C | 6 | [12.0096, 12.0116] |
azote | N | 7 | [14.00643, 14.00728] |
oxygène | OU ALORS | 8 | [15.99903, 15.99977] |
fluor | F | 9 | 18.998403163 |
néon | Ne | dix | 20.1797 |
sodium | Au | Onze | 22.98976928 |
magnésium | mg | 12 | [24.304, 24.307] |
aluminium (aluminium) | Au | 13 | 26.9815385 |
silicium | Oui | 14 | [28 084, 28 086] |
phosphore | P | quinze | 30.973761998 |
soufre (soufre) | S | 16 | [32 059, 32 076] |
chlore | Cl | 17 | [35 446, 35 457] |
argon | Avec | 18 | 39 948 |
potassium | À | 19 | 39.0983 |
calcium | Cette | vingt | 40 078 |
scandium | Sc | vingt-et-un | 44.955908 |
titane | Toi | 22 | 47 867 |
vanadium | V | 2. 3 | 50.9415 |
chrome | Cr | 24 | 51.9961 |
manganèse | Mn | 25 | 54.938044 |
le fer | Fe | 26 | 55 845 |
cobalt | Quoi | 27 | 58.933194 |
nickel | Ni | 28 | 58.6934 |
cuivre | Avec | 29 | 63 546 |
zinc | Zn | 30 | 65,38 |
gallium | Géorgie | 31 | 69 723 |
germanium | Donner | 32 | 72 630 |
arsenic | Comme | 33 | 74.921595 |
sélénium | je connais | 3. 4 | 78 971 |
brome | Br | 35 | [79.901, 79.907] |
krypton | Kr | 36 | 83 798 |
rubidium | Rb | 37 | 85.4678 |
strontium | m | 38 | 87,62 |
yttrium | Oui | 39 | 88.90594 |
zirconium | Zr | 40 | 91 224 |
niobium | Nb | 41 | 92.90637 |
molybdène | Mo | 42 | 95,95 |
technétium | Tc | 43 | (97) |
ruthénium | Ru | 44 | 101.07 |
rhodium | Rhésus | Quatre cinq | 102.90550 |
palladium | PD | 46 | 106,42 |
argent | Ag | 47 | 107.8682 |
cadmium | CD | 48 | 112 414 |
indium | Dans | 49 | 114 818 |
croyez | Sn | cinquante | 118.710 |
antimoine | Sb | 51 | 121,760 |
tellure | À | 52 | 127,60 |
iode | je | 53 | 126.90447 |
xénon | Véhicules | 54 | 131 293 |
césium (césium) | Cs | 55 | 132.90545196 |
baryum | Ba | 56 | 137 327 |
lanthane | La | 57 | 138.90547 |
cérium | Ce | 58 | 140 116 |
praséodyme | Pr | 59 | 140.90766 |
néodyme | nd | 60 | 144 242 |
prométhium | après-midi | 61 | (145) |
samarium | SM | 62 | 150,36 |
europium | Moi | 63 | 151 964 |
gadolinium | Dieu | 64 | 157,25 |
terbium | Également | 65 | 158.92535 |
dysprosium | deux | 66 | 162 500 |
holmium | Ho | 67 | 164.93033 |
erbium | Est | 68 | 167 259 |
thulium | Tm | 69 | 168.93422 |
ytterbium | Yb | 70 | 173 045 |
lutécium | Lu | 71 | 174.9668 |
hafnium | Hf | 72 | 178,49 |
tantale | Ta | 73 | 180.94788 |
tungstène (wolfram) | DANS | 74 | 183,84 |
rhénium | Ré | 75 | 186 207 |
osmium | Toi | 76 | 190,23 |
iridium | Je | 77 | 192 217 |
platine | pour | 78 | 195 084 |
or | Au | 79 | 196.966569 |
Mercure | Hg | 80 | 200 592 |
thallium | TL | 81 | [204 382, 204 385] |
conduire | Pb | 82 | 207,2 |
bismuth | Avec un | 83 | 208.98040 |
polonium | Pô | 84 | (209) |
astate | À | 85 | (210) |
radon | Rn | 86 | (222) |
francium | Fr | 87 | (223) |
radium | En dehors | 88 | (226) |
actinium | Et | 89 | (227) |
thorium | E | 90 | 232.0377 |
protactinium | bien | 91 | 231.03588 |
uranium | U | 92 | 238.02891 |
neptunium | Par example | 93 | (237) |
plutonium | Pu | 94 | (244) |
américium | Un m | 95 | (243) |
Copernicium | Cm | 96 | (247) |
berkélium | Noir | 97 | (247) |
Californie | Cf. | 98 | (251) |
einsteinium | Il est | 99 | (252) |
fermium | FM | 100 | (257) |
mendelevium | Maryland | 101 | (258) |
nobélium | Pas | 102 | (259) |
lawrencium | G / D | 103 | (262) |
rutherfordium | Rf | 104 | (263) |
dubnium | DB | 105 | (268) |
seaborgium | Sg | 106 | (271) |
bohème | Bh | 107 | (270) |
hassium | hs | 108 | (270) |
meitnerium | Mont | 109 | (278) |
darmstadtium | DS | 110 | (281) |
roentgenium | Rg | 111 | (281) |
copernicium | Cn | 112 | (285) |
ununpentium | Nouveau | 113 | (286) |
flérovium | Fl | 114 | (289) |
ununpentium | Uup | 115 | (289) |
foiemorium | Niv | 116 | (293) |
ununseptium | Nouveau | 117 | (294) |
ununoctium | euh | 118 | (294) |
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