La principale différence entre le poids atomique et la masse atomique est que le poids atomique est le poids moyen d'un élément, par rapport à tous ses isotopes et à leurs abondances relatives, mais la masse atomique est la masse d'un seul atome.
La plupart des gens utilisent indifféremment les termes de masse atomique et de poids atomique. Cependant, ils ont des significations différentes et cela entraîne une erreur significative dans les calculs de matériaux en vrac si nous prenons ces deux termes comme un seul.
Qu'est-ce que la masse atomique ?
Le poids atomique est le poids moyen d'un élément, par rapport à tous ses isotopes et à leurs abondances relatives. La plupart du temps, les éléments chimiques ont des isotopes; les isotopes sont les différentes formes d'un même élément chimique. Les isotopes ont le même nombre de protons (ce qui les fait appartenir au même élément chimique) et un nombre différent de neutrons dans le noyau atomique. Il existe différents pourcentages de différents isotopes présents dans la nature. Nous devons considérer les masses atomiques de tous les isotopes et leurs pourcentages lors de l'obtention du poids atomique d'un élément chimique. Là, nous pouvons calculer la masse moyenne en utilisant les masses atomiques de chaque isotope pour obtenir le poids atomique. Les poids atomiques que nous voyons dans le tableau périodique sont calculés en fonction de ce phénomène.
Nous pouvons utiliser les deux étapes suivantes pour ce calcul;
- Premièrement, convertissez les pourcentages en valeurs décimales en les divisant par 100.
- Ensuite, multipliez les masses atomiques de chaque isotope à partir de ces valeurs décimales en conséquence.
- Enfin, additionnez les réponses pour obtenir la réponse finale.
Vidéo 1: Calcul de la masse atomique
Exemple: Supposons que nous ayons 98 % d'isotope C-12 et 2 % d'isotope C-13 dans la nature. Calculons le poids atomique du carbone en utilisant les masses atomiques de ces isotopes.
- Conversion en valeurs décimales:
- La valeur décimale pour le pourcentage de C-12 est 0,98 (obtenu en divisant 98 de 100).
- La valeur décimale pour le pourcentage de C-13 est 0,02 (obtenu en divisant 2 de 100).
- Multiplication des masses atomiques de chaque isotope à partir des valeurs décimales:
- 12 x 0,98=11,76
- 13 x 0,02=0,26
- Addition des réponses ensemble pour obtenir la réponse finale:
76 + 0.26=12.02
Finalement, nous pouvons obtenir le poids atomique de l'élément chimique carbone à 12,02 amu (unités de masse atomique). De plus, nous pouvons appeler ce terme "masse atomique relative" car il s'agit d'une moyenne des masses atomiques réelles des isotopes.
Qu'est-ce que la masse atomique ?
Les atomes contiennent principalement des protons, des neutrons et des électrons. La masse atomique est simplement la masse d'un atome. En d'autres termes, c'est l'ensemble des masses de tous les neutrons, protons et électrons d'un seul atome, en particulier lorsque l'atome ne bouge pas (masse au repos). Nous ne prenons que la masse au repos car, selon les principes fondamentaux de la physique, lorsque les atomes se déplacent à très grande vitesse, les masses augmentent. Cependant, la masse des électrons est considérablement très petite par rapport aux masses des protons et des neutrons. Par conséquent, nous pouvons dire que la contribution des électrons à une masse atomique est moindre. Par conséquent, nous pouvons négliger la masse d'un électron lors du calcul de la masse atomique. Surtout, différents isotopes ont des masses atomiques différentes bien qu'ils appartiennent au même élément chimique parce qu'ils ont des nombres de neutrons différents.
Figure 01: Nous pouvons utiliser les masses de protons, de neutrons et d'électrons d'un atome pour calculer la masse atomique
De plus, les masses des atomes sont extrêmement petites, nous ne pouvons donc pas les exprimer en unités de masse normales comme les grammes ou les kilogrammes. Pour nos besoins, nous utilisons une autre unité appelée unité de masse atomique (amu) pour mesurer la masse atomique. De même, 1 unité de masse atomique est le douzième de la masse d'un isotope C-12. Lorsque nous divisons la masse d'un atome de la masse d'un douzième de la masse d'un isotope C-12, nous pouvons obtenir sa masse relative. Cependant, dans l'usage général, quand on dit la masse atomique relative d'un élément, on entend son poids atomique (car on le calcule en considérant tous les isotopes).
Quelle est la différence entre le poids atomique et la masse atomique ?
La plupart du temps, nous utilisons les termes poids atomique et masse atomique comme étant identiques. Cependant, ces deux termes diffèrent l'un de l'autre principalement selon la définition. Par conséquent, selon la définition, la principale différence entre le poids atomique et la masse atomique est que le poids atomique est le poids moyen d'un élément, par rapport à tous ses isotopes et à leurs abondances relatives, tandis que la masse atomique est la masse d'un seul atome..
De plus, nous pouvons identifier une autre différence importante entre le poids atomique et la masse atomique en considérant la manière de calculer chaque valeur; nous devrions calculer le poids atomique en utilisant le pourcentage d'abondance de tous les isotopes d'un élément chimique dans la nature alors que nous pouvons calculer la masse atomique simplement en ajoutant les masses de protons, de neutrons et d'électrons d'un atome.
Résumé - Poids atomique vs masse atomique
Le poids atomique et la masse atomique sont deux termes importants que nous utilisons souvent dans les calculs chimiques. le différence clé entre le poids atomique et la masse atomique est que le poids atomique est le poids moyen d'un élément, par rapport à tous ses isotopes et à leurs abondances relatives, tandis que la masse atomique est la masse d'un seul atome.
