Masse atomique relative
Une masse atomique relative (également appelée poids atomique ; symbole : Ar) est une mesure du poids des atomes. C'est le rapport entre la masse moyenne par atome d'un élément d'un échantillon donné et 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12. En d'autres termes, une masse atomique relative vous indique le nombre de fois qu'un atome moyen d'un élément d'un échantillon donné est plus lourd qu'un douzième d'un atome de carbone 12. Le mot relatif en masse atomique relative fait référence à cette échelle par rapport au carbone 12. Les valeurs de masse atomique relative sont des rapports ; la masse atomique relative est une quantité sans dimension. La masse atomique relative est la même que le poids atomique, qui est le terme le plus ancien.
Le nombre de protons qu'un atome possède détermine l'élément dont il s'agit. Cependant, la plupart des éléments dans la nature sont constitués d'atomes ayant un nombre différent de neutrons. Un atome d'un élément ayant un certain nombre de neutrons est appelé un isotope. Par exemple, l'élément thallium a deux isotopes communs : le thallium-203 et le thallium-205. Les deux isotopes du thallium ont 81 protons, mais le thallium-205 a 124 neutrons, soit 2 de plus que le thallium-203, qui en a 122. Chaque isotope a sa propre masse, appelée masse isotopique. Une masse isotopique relative est la masse d'un isotope par rapport à 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12. La masse isotopique relative d'un isotope est approximativement la même que son nombre de masse, qui est le nombre de protons et de neutrons dans le noyau. Comme les valeurs de masse atomique relative, les valeurs de masse isotopique relative sont des rapports sans unité.
Nous pouvons trouver la masse atomique relative d'un échantillon d'un élément en calculant la moyenne pondérée par l'abondance des masses isotopiques relatives. Par exemple, si un échantillon de thallium est composé de 30% de thallium 203 et de 70% de thallium 205,
A r = ( 203 × 30 ) + ( 205 × 70 ) 100 = ( 6090 ) + ( 14350 ) 100 = 20440 100 = 204,4 {\displaystyle A_{r}={\frac {(203\times 30)+(205\times 70)}{100}}={\frac {(6090)+(14350)}{100}}={\frac {20440}{100}}=204,4}
Deux échantillons d'un élément composé de plus d'un isotope, recueillis à partir de deux sources très espacées sur Terre, devraient avoir des masses atomiques relatives légèrement différentes. Cela s'explique par le fait que les proportions de chaque isotope sont légèrement différentes à différents endroits.
Un poids atomique standard est la valeur moyenne des masses atomiques relatives d'un certain nombre d'échantillons normaux de l'élément. Les valeurs de poids atomique standard sont publiées à intervalles réguliers par la Commission sur les abondances isotopiques et les poids atomiques de l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA). Le poids atomique standard de chaque élément figure dans le tableau périodique.
Souvent, le terme de masse atomique relative est utilisé pour désigner le poids atomique standard. Ce n'est pas tout à fait exact, car la masse atomique relative est un terme moins spécifique qui se réfère à des échantillons individuels. Les échantillons individuels d'un élément peuvent avoir une masse atomique relative différente du poids atomique standard de l'élément. Par exemple, un échantillon provenant d'une autre planète pourrait avoir une masse atomique relative très différente de la valeur standard terrestre.
La masse atomique relative n'est pas la même que :
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la masse atomique relative ?
R : La masse atomique relative (également appelée poids atomique ; symbole : Ar) est une mesure du poids des atomes. Il s'agit du rapport entre la masse moyenne par atome d'un élément d'un échantillon donné et 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12. En d'autres termes, il vous indique le nombre de fois où un atome moyen d'un échantillon donné est plus lourd qu'un douzième d'un atome de carbone 12.
Q : Que signifie le mot "relative" dans la masse atomique relative ?
R : Le mot "relative" dans masse atomique relative fait référence à cette échelle par rapport au carbone 12, ce qui signifie qu'elle mesure le rapport entre deux masses plutôt que d'avoir elle-même des unités spécifiques.
Q : En quoi les isotopes diffèrent-ils les uns des autres ?
R : Les isotopes sont des atomes ayant un nombre différent de neutrons, ce qui signifie qu'ils ont des masses différentes et donc des masses isotopiques relatives différentes. Par exemple, le thallium a deux isotopes communs - le thallium-203 et le thallium-205 - qui ont tous deux 81 protons mais diffèrent par leur nombre de neutrons (122 pour le 203 et 124 pour le 205).
Q : Comment calculer la masse atomique relative d'un échantillon ?
R : On peut trouver la masse atomique relative en calculant la moyenne pondérée par l'abondance des masses isotopiques relatives de chaque isotope. Par exemple, si un échantillon est composé de 30 % de thallium-203 et de 70 % de thallium-205, nous calculerons A_r = (203 x 30) + (205 x 70)/100 = 204,4.
Q : Qu'est-ce que la masse atomique standard ?
R : Le poids atomique standard est la valeur moyenne des masses atomiques relatives respectives de tous les échantillons normaux, publiée à intervalles réguliers par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée). Cette valeur figure dans les tableaux périodiques et est utilisée de manière interchangeable avec la masse atomique relative lorsqu'il s'agit d'échantillons ou d'éléments individuels.
Q : Comment des échantillons prélevés à des endroits différents peuvent-ils varier en termes de masse atomique relative ?
R : Les échantillons prélevés à différents endroits peuvent avoir des masses atomiques relatives légèrement différentes en raison des différences de proportions entre les isotopes respectifs de chaque élément à ces endroits.
