পারমাণবিক ভর: সংজ্ঞা, প্রকার, এটি কীভাবে গণনা করা যায়, উদাহরণ - রসায়ন - 2025

পারমাণবিক ভর পরমাণুর উপাদান বর্তমানে পরিমাণ, যা সাধারণ শারীরিক ইউনিট বা পারমাণবিক ভরের ইউনিট (পায়ূ OU) প্রকাশ করা যেতে পারে। একটি পরমাণু প্রায় সমস্ত কাঠামো খালি; ইলেক্ট্রনগুলি অরবিটাল নামে পরিচিত অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়ে, যেখানে তাদের সন্ধানের একটি নির্দিষ্ট সম্ভাবনা রয়েছে এবং তাদের নিউক্লিয়াস রয়েছে।

পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রন থাকে; ইতিবাচক চার্জ সহ প্রাক্তন, পরে নিরপেক্ষ চার্জ সহ। এই দুটি সাবোটমিক কণাগুলির একটি ভর ইলেক্ট্রনের চেয়ে অনেক বড়; সুতরাং, একটি পরমাণুর ভর তার নিউক্লিয়াস দ্বারা পরিচালিত হয় শূন্যতা বা ইলেকট্রন দ্বারা নয়।

মূল সাবোটমিক কণা এবং নিউক্লিয়াসের ভর। সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার।

একটি ইলেক্ট্রনের ভর প্রায় 9.1 · 10 ^-31 কেজি, প্রোটনের 1.67 · 10 ^-27 কেজি, ভর অনুপাত 1,800; অর্থাৎ, একটি প্রোটন ইলেক্ট্রনের চেয়ে 1,800 গুণ বেশি "ওজন" করে। একইভাবে নিউট্রন এবং ইলেকট্রনের জনগণের ক্ষেত্রেও একই ঘটনা ঘটে। এজন্য সাধারণ উদ্দেশ্যে ইলেকট্রনের ব্যাপক অবদানকে নগণ্য বলে মনে করা হয়।

এ কারণে এটি সাধারণত অনুমান করা হয় যে পরমাণুর ভর বা পারমাণবিক ভর কেবল নিউক্লিয়াসের ভর উপর নির্ভর করে; যা পরিবর্তিতভাবে নিউট্রন এবং প্রোটনগুলির যোগফল নিয়ে গঠিত। এই যুক্তি থেকে দুটি ধারণা উদ্ভূত: ভর সংখ্যা এবং পারমাণবিক ভর, উভয়ই একে অপরের সাথে সম্পর্কিত।

পরমাণুগুলিতে এতগুলি "শূন্য" থাকে এবং যেহেতু তাদের ভর প্রায় সম্পূর্ণ নিউক্লিয়াসের একটি কার্য, তাই প্রত্যাশা করা যেতে পারে যে পরেরটি অসাধারণভাবে ঘন।

আমরা যদি কোনও দেহ বা বস্তু থেকে অকার্যকর কথাটি সরিয়ে ফেলি, তবে এর মাত্রাগুলি মারাত্মকভাবে সঙ্কোচিত হবে। এছাড়াও, আমরা যদি পারমাণবিক নিউক্লিয়ায় (ইলেকট্রনবিহীন) উপর ভিত্তি করে একটি ছোট বস্তু তৈরি করতে পারি, তবে এটির মিলিয়ন মিলিয়ন টন থাকবে।

অন্যদিকে, পারমাণবিক ভরগুলি একই উপাদানটির বিভিন্ন পারমাণবিক পার্থক্য করতে সহায়তা করে; এগুলি হ'ল আইসোটোপস। যেহেতু অন্যদের তুলনায় প্রচুর প্রচুর আইসোটোপ রয়েছে, পরমাণুর জনগণের গড়ে গড়ে একটি নির্দিষ্ট উপাদানটির জন্য অনুমান করা উচিত; গড় যা গ্রহ থেকে অন্য গ্রহে বা এক মহাকাশ অঞ্চল থেকে অন্য মহাকাশ অঞ্চলে পরিবর্তিত হতে পারে।

সংজ্ঞা এবং ধারণা

সংজ্ঞা অনুসারে, পারমাণবিক ভর হ'ল তার প্রোটন এবং নিউট্রনের ভরগুলির যোগফলকে উমা বা ইউ দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ফলস্বরূপ সংখ্যা (কখনও কখনও একটি গণ সংখ্যাও বলা হয়) নিউক্লাইডগুলির জন্য ব্যবহৃত স্বরলিপিটিতে উপরের বাম কোণে মাত্রাবিহীন স্থাপন করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, ¹⁵ এক্স এলিমেন্টের জন্য এর পারমাণবিক ভর 15uma বা 15u।

পারমাণবিক ভর এই উপাদান এক্স এর সঠিক পরিচয় সম্পর্কে বেশি কিছু বলতে পারে না। পরিবর্তে, পারমাণবিক সংখ্যা ব্যবহৃত হয়, যা এক্স এর নিউক্লিয়াসের প্রোটনের সাথে মিলিত হয়। যদি এই সংখ্যাটি 7 হয় তবে পার্থক্য (15-7) 8 এর সমান হবে; অর্থাৎ এক্স এর 7 টি প্রোটন এবং 8 টি নিউট্রন রয়েছে, এর যোগফল 15 হয়।

চিত্রটিতে ফিরে এসে নিউক্লিয়াসে 5 টি নিউট্রন এবং 4 টি প্রোটন রয়েছে, সুতরাং এর ভর সংখ্যা 9; এবং পরিবর্তে 9 amu হয় তার পরমাণুর ভর। ৪ টি প্রোটন পেয়ে এবং পর্যায় সারণির সাথে পরামর্শ করে দেখা যায় যে এই নিউক্লিয়াসটি বেরিলিয়াম, বি (বা ⁹ বি) উপাদানটির সাথে মিলে যায় ।

পারমাণবিক ভর ইউনিট

প্রচলিত পদ্ধতি বা সাধারণ ভারসাম্য দ্বারা তাদের জনগণকে পরিমাপ করতে সক্ষম হতে পারমাণুগুলি খুব ছোট। এই কারণেই উমা, উও দা (রঙিন অন্ধ) আবিষ্কার হয়েছিল। পরমাণুর জন্য তৈরি এই ইউনিটগুলি আপনাকে কোনও উপাদানের পরমাণুগুলির একে অপরের সাথে সম্পর্কযুক্ত কতটা বিশাল তা সম্পর্কে ধারণা পেতে দেয়।

তবে একজন উমা কি প্রতিনিধিত্ব করে? গণ সম্পর্ক স্থাপনের জন্য অবশ্যই একটি রেফারেন্স থাকতে হবে। এই জন্য, ¹² সি পরমাণু একটি রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, যা কার্বনের জন্য সর্বাধিক প্রচুর এবং স্থিতিশীল আইসোটোপ। Prot টি প্রোটন রয়েছে (এর পারমাণবিক সংখ্যা জেড) এবং neut নিউট্রন রয়েছে, সুতরাং এর পারমাণবিক ভর 12 টি 12

অনুমান করা হয় যে প্রোটন এবং নিউট্রনগুলির একই ভর থাকে, যাতে প্রতিটিের জন্য 1 টি আমু অবদান থাকে। পরমাণু ভর ইউনিটটি তখন কার্বন -12 পরমাণুর ভরের দ্বাদশ (1/12) হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়; এটি একটি প্রোটন বা নিউট্রনের ভর।

গ্রামে সমতা

এবং এখন নিম্নলিখিত প্রশ্নটি উঠেছে: 1 গ্রাম আমু সমান কত গ্রাম? যেহেতু প্রথমদিকে এটি পরিমাপ করার পর্যাপ্ত উন্নত কৌশল ছিল না, তাই রসায়নবিদদের সমস্ত জনগণকে আমুর সাথে প্রকাশ করার জন্য সমাধান করতে হয়েছিল; তবে, এটি একটি সুবিধা ছিল এবং কোনও অসুবিধাও নয়।

কেন? যেহেতু সাবোটমিক কণাগুলি এত ছোট, তাদের ভরগুলি, গ্রামে প্রকাশিত, তত ছোট হওয়া আবশ্যক। আসলে, 1 amu সমান 1.6605 · 10 ^-24 গ্রাম। তদ্ব্যতীত, তিল ধারণাটি ব্যবহার করে, উপাদানগুলির জনগণ এবং তাদের আইসোটোপগুলিকে আমু দিয়ে কাজ করতে সমস্যা হয় নি যে এই জাতীয় ইউনিটগুলি g / mol এ পরিবর্তন করা যেতে পারে তা জেনেও।

উদাহরণস্বরূপ, ¹⁵ এক্স এবং ⁹ বি তে ফিরে যাওয়া আমাদের কাছে রয়েছে যে তাদের পারমাণবিক ভর যথাক্রমে 15 amu এবং 9 amu। যেহেতু এই ইউনিটগুলি এত ছোট এবং তাদের পরিচালনা করতে কতটা বিষয় "ওজন" করতে হবে তা সরাসরি না বলে, তারা তাদের নিজ নিজ মোলার জনগণে রূপান্তরিত হয়: 15 গ্রাম / মোল এবং 9 জি / মোল (মোল এবং অ্যাভোগাড্রো সংখ্যার ধারণাটি প্রবর্তন করে)।

গড় পারমাণবিক ভর

একই উপাদানের সমস্ত পরমাণুর সমান ভর থাকে না। এর অর্থ হ'ল নিউক্লিয়াসে তাদের আরও সাবটমিক কণা থাকতে হবে। একই উপাদান হওয়ায়, পারমাণবিক সংখ্যা বা প্রোটনের সংখ্যা অবশ্যই স্থির থাকতে হবে; সুতরাং, তাদের কাছে থাকা নিউট্রনের পরিমাণে কেবলমাত্র তারতম্য রয়েছে।

আইসোটোপসের সংজ্ঞা থেকে এটি কীভাবে প্রকাশিত হয়: একই উপাদানটির পারমাণবিক কিন্তু বিভিন্ন পারমাণবিক ভর দিয়ে। উদাহরণস্বরূপ, বেরিলিয়াম প্রায় সম্পূর্ণরূপে আইসোটোপ ⁹ বিটি নিয়ে থাকে, এর ট্রেস পরিমাণে ¹⁰ বি থাকে। যাইহোক, এই উদাহরণটি গড় পারমাণবিক ভর ধারণাটি বুঝতে খুব সহায়ক নয়; আমাদের আরও আইসোটোপ সহ একটি দরকার।

উদাহরণ

মনে করুন যে উপাদানটি ⁸⁸ জে বিদ্যমান, এটি 60% এর প্রাচুর্য সহ জে প্রধান আইসোটোপ। জে এর আরও দুটি আইসোটোপ রয়েছে: ⁸⁶ জে, প্রচুর পরিমাণে 20%, এবং ⁹⁰ জে, প্রচুর পরিমাণে 20%। এর অর্থ হ'ল আমরা পৃথিবীতে 100 জনের পরমাণু সংগ্রহ করি যার মধ্যে 60 টি ⁸⁸ জে এবং বাকী 40 টি ⁸⁶ জে এবং ⁹⁰ জ এর মিশ্রণ are

জে এর তিনটি আইসোটোপের প্রত্যেকটির নিজস্ব পারমাণবিক ভর রয়েছে; অর্থাৎ তাদের নিউট্রন এবং প্রোটনের যোগফল। যাইহোক, এই জনগণের হাত ধরে জেয়ের জন্য একটি পারমাণবিক ভর পেতে অবশ্যই গড় গড়ে নেওয়া উচিত; পৃথিবীতে এখানে যেমন মহাবিশ্বের অন্যান্য অঞ্চল থাকতে পারে যেখানে where ⁸⁶ জনের প্রাচুর্য 56%% এবং 60০% নয়।

জে.র গড় পারমাণবিক ভর গণনা করতে এর আইসোটোপসের ভরজনিত ওজনযুক্ত গড় অবশ্যই পাওয়া উচিত; এটি, তাদের প্রত্যেকের জন্য প্রাচুর্যের শতাংশ বিবেচনা করা। এইভাবে আমাদের আছে:

গড় ভর (জে) = (86 amu) (0.60) + (88 amu) (0.20) + (90 আমু) (0.20)

= 87.2 amu

অর্থাৎ, জে গড় পারমাণবিক ভর (পারমাণবিক ওজন হিসাবেও পরিচিত) এর পরিমাণ 87.2 amu। এদিকে, এর গুড় ভর 87,2 গ্রাম / মোল। মনে রাখবেন যে ৮.2.২ ৮ 86 এর তুলনায় ৮৮ এর কাছাকাছি এবং এটি 90 থেকেও দূরে।

পরমাণু ভর

পরম পারমাণবিক ভর হ'ল গ্রামে প্রকাশিত পারমাণবিক ভর। অনুমানমূলক উপাদান জ এর উদাহরণ থেকে শুরু করে, আমরা এর পরম পারমাণবিক ভর (গড়ের তুলনায়) গণনা করতে পারি যে প্রতিটি আমু 1.6605 5 10 ^-24 গ্রামের সমান:

পরমাণু ভর (জে) = 87.2 আমু * (1.6605 · 10 ^-24 গ্রাম / আমু)

= 1.447956 · 10 ^-22 গ্রাম / জে পরমাণু

এর অর্থ হ'ল গড় জে পরমাণুগুলির নিরঙ্কুশ ভর 1.447956 · 10 ^-22 g হয়।

আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর

সংখ্যাগতভাবে আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর একটি প্রদত্ত উপাদানের জন্য গড় পারমাণবিক ভর হিসাবে অভিন্ন; তবে দ্বিতীয়টির বিপরীতে প্রথমটির মধ্যে unityক্যের অভাব রয়েছে। অতএব, এটি মাত্রাবিহীন। উদাহরণস্বরূপ, বেরিলিয়ামের গড় পারমাণবিক ভর 9.012182 ইউ; যদিও এর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর কেবল 9.012182।

এ কারণেই অনেক সময় এই ধারণাগুলি প্রায়শই প্রতিশব্দ হিসাবে ভুল ব্যাখ্যা করা হয়, যেহেতু এগুলি খুব অনুরূপ এবং এগুলির মধ্যে পার্থক্যগুলি সূক্ষ্ম হয়। কিন্তু এই জনগণের তুলনায় কী? ¹² সেন্টিগ্রেডের ভরের দ্বাদশ ভাগের সাথে সম্পর্কিত

সুতরাং, 77 এর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর সহ একটি উপাদানটির অর্থ এটি ¹² সেন্টিগ্রেটের ^1/12 এর চেয়ে 77 গুণ বেশি ভর রয়েছে has

যারা পর্যায় সারণিতে উপাদানগুলির দিকে নজর রেখেছেন তারা দেখতে পাবে যে তাদের জনগণ তুলনামূলকভাবে প্রকাশিত হয়েছে। তাদের আমুর একক নেই, এবং এটি ব্যাখ্যা করা হয়: লোহার একটি পারমাণবিক ভর 55,846 হয়, যার অর্থ এটি ¹² ডিগ্রি এর 1/12 অংশের চেয়ে 55,846 গুণ বেশি ভর এবং এটি 55,846 আমু হিসাবেও প্রকাশ করা যেতে পারে বা 55.846 গ্রাম / মোল।

কিভাবে পারমাণবিক ভর গণনা করা যায়

গাণিতিকভাবে, উপাদান জে উদাহরণ দিয়ে এটি গণনা কিভাবে করা যায় তার একটি উদাহরণ দেওয়া হয়েছিল terms

পি = Σ (আইসোটোপ পারমাণবিক ভর) (দশমিকের মধ্যে প্রাচুর্য)

তা হ'ল, একটি নির্দিষ্ট উপাদানটির জন্য প্রতিটি আইসোটোপের পারমাণবিক ভর (নিউট্রন + প্রোটন) (সাধারণত প্রাকৃতিক), পাশাপাশি তাদের নিজ নিজ স্থলীয় প্রাচুর্য (বা অঞ্চলটি বিবেচিত যাই হোক না কেন), তখন বলেছিলেন যে ভারী গড় গণনা করা যায়।

এবং কেন না গাণিতিক গড়? উদাহরণস্বরূপ, জে র গড় পারমাণবিক ভর 87.2 amu। যদি আমরা এই গণকে আবার গণনা করি তবে গণিতের সাথে আমাদের কাছে থাকে:

গড় ভর (জে) = (88 amu + 86 আমু + 90 আমু) / 3

= 88 amu

মনে রাখবেন 88 এবং 87.2 এর মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে। এটি কারণ গাণিতিক গড় ধরে নেয় যে সমস্ত আইসোটোপের প্রাচুর্য একই; যেহেতু জে এর তিনটি আইসোটোপ রয়েছে তাই প্রত্যেকেরই 100/3 (33.33%) এর প্রাচুর্য থাকা উচিত। তবে বাস্তবে এটি নয়: অন্যদের তুলনায় অনেক বেশি প্রচুর আইসোটোপ রয়েছে।

একারণে ওয়েটড এভারেজ গণনা করা হয়, যেহেতু এটি বিবেচনায় নেয় না যে একটি আইসোটোপ অপরের ক্ষেত্রে কতটা সমৃদ্ধ।

উদাহরণ

কারবন

কার্বনের গড় পারমাণবিক ভর গণনা করতে আমাদের স্ব স্ব প্রাচুর্যের সাথে এর প্রাকৃতিক আইসোটোপগুলির প্রয়োজন। কার্বনের ক্ষেত্রে, এগুলি হ'ল: ¹² ডিগ্রি (98.89%) এবং ¹³ সেন্টিগ্রেড (1.11%)) তাদের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর যথাক্রমে 12 এবং 13, যা পরিবর্তিত 12 amu এবং 13 amu এর সমান। সমাধান:

গড় পারমাণবিক ভর (সি) = (12 amu) (0.9889) + (13 amu) (0.0111)

= 12.0111 amu

সুতরাং, একটি কার্বন পরমাণুর ভর গড়ে 12.01 amu হয়। যেহেতু ¹⁴ ডিগ্রি সেলসিয়াসের ট্রেস পরিমাণ রয়েছে তাই এটির গড় গড় কোনও প্রভাব নেই।

সোডিয়াম

সমস্ত স্থলীয় সোডিয়াম পরমাণুগুলিতে ²³ না আইসোটোপ থাকে, সুতরাং এর প্রাচুর্য 100% হয়% এ কারণেই সাধারণ গণনায় এর ভর কেবল 23 amu বা 23 g / mol হিসাবে ধরে নেওয়া যেতে পারে। তবে এটির সঠিক ভর 22.98976928 amu।

অক্সিজেন

স্ব স্ব প্রচুর পরিমাণে তিনটি অক্সিজেন আইসোটোপগুলি হ'ল: ¹⁶ ও (99.762%), ¹⁷ ও (0.038%) এবং ¹⁸ ও (0.2%)। আমাদের এটির গড় পারমাণবিক ভর গণনা করার জন্য সমস্ত কিছু রয়েছে:

গড় পারমাণবিক ভর (ও) = (16 amu) (0.99762) + (17 amu) (0.00038) + (18 amu) (0.002)

= 16.00438 amu

যদিও এর রিপোর্ট করা সঠিক ভর আসলে 15.9994 amu।

নাইট্রোজেন

অক্সিজেনের সাথে একই ধাপগুলি পুনরাবৃত্তি করছে: ¹⁴ এন (99.634%) এবং ¹⁵ এন (0.366%)। তাই:

গড় পারমাণবিক ভর (এন) = (14 amu) (0.99634) + (15 amu) (0.00366)

= 14.00366 আমু

মনে রাখবেন নাইট্রোজেনের জন্য রিপোর্ট করা ভর 14.0067 আমু, আমরা গণনা করেছি তার চেয়ে কিছুটা বেশি।

ক্লরিন

স্ব স্ব প্রচুর পরিমাণে ক্লোরিনের আইসোটোপগুলি হ'ল: ³⁵ সিএল (75.77%) এবং ³⁷ সিএল (24.23%)। আমাদের এটির গড় পারমাণবিক ভর গণনা করা হচ্ছে:

গড় পারমাণবিক ভর (সিএল) = (35 amu) (0.7577) + (37 amu) (0.2423)

= 35.4846 amu

প্রতিবেদনের সাথে খুব মিল (35,453 আমু)।

Dysprosium

এবং অবশেষে, অনেক প্রাকৃতিক আইসোটোপযুক্ত একটি উপাদানের গড় ভর গণনা করা হবে: ডিসপ্রোজিয়াম। এগুলি এবং তাদের সম্পর্কিত প্রাচুর্যগুলি হ'ল: ¹⁵⁶ ডিজি (0.06%), ¹⁵⁸ ডাই (0.10%), ¹⁶⁰ ডাই (2.34%), ¹⁶¹ ডাই (18.91%), ¹⁶² ডাই (25.51) %), ¹⁶³ ডিজি (24.90%) এবং ¹⁶⁴ ডাই (28.18%)।

আমরা এই ধাতুর পারমাণবিক ভর গণনা করতে পূর্ববর্তী উদাহরণগুলির মতো এগিয়ে চলি:

গড় পারমাণবিক ভর (ডিআই) = (156 amu) (0.0006%) + (158 amu) (0.0010) + (160 amu) (0.0234) + (161 amu) (0.1891) + (162 আমু) (0.2551) + (163 amu) (0.2490) + (164 amu) (0.2818)

= 162.5691 amu

রিপোর্ট করা ভর 162,500 আমু। নোট করুন যে এই গড়টি 162 এবং 163 এর মধ্যে, যেহেতু ¹⁵⁶ ডাই, ¹⁵⁸ ডাই এবং ¹⁶⁰ ডাই আইসোটোপগুলি প্রচুর পরিমাণে কম; যেগুলি প্রাধান্য দেয় তারা হ'ল ¹⁶² ডিআই, ¹⁶³ ডাই এবং ¹⁶⁴ ডাই।

তথ্যসূত্র

1. হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি (2008)। রসায়ন (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ শেখা।
2. উইকিপিডিয়া। (2019)। আণবিক ভর. পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
3. ক্রিস্টোফার মসি। (SF)। পারমাণবিক গণ। পুনরুদ্ধার থেকে: wsc.mass.edu
4. নাটালি ওলচোভার (সেপ্টেম্বর 12, 2017) আপনি কিভাবে একটি পরমাণু ওজন করবেন? লাইভ সায়েন্স। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: লাইফসায়েন্স ডট কম
5. রসায়ন LibreTexts। (জুন 05, 2019) পারমাণবিক মাসগুলি গণনা করা হচ্ছে। থেকে উদ্ধার: chem.libretexts.orgs or
6. এডওয়ার্ড উইচারস এবং এইচ। স্টিফেন পিসার। (ডিসেম্বর 15, 2017) পারমাণবিক ওজন। এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা। উদ্ধার করা হয়েছে: ব্রিটানিকা ডটকম থেকে