Углерод-12 является наиболее распространенным изотопом элемента углерода, с 98,93% избытком. Кроме того, он отвечает за все свойства и применения, приписываемые элементу углерода.
12 С с атомной массой 12 дальтона точно, является ссылка на создание атомных масс других нуклидов. Атом 12 C состоит из шести протонов, нейтронов и электронов; однако масса электронов считается незначительной.
Ядерная запись для изотопа углерода-12. Источник: Габриэль Боливар
Элементы обычно имеют атомные массы, выраженные целыми числами с последующими десятичными знаками, потому что элементы могут иметь несколько стабильных изотопов.
Следовательно, атомные массы элементов выражаются как средневзвешенные атомные массы их различных изотопов. Принимая во внимание, что содержание 12 C составляет 98,93%, а содержание 13 C составляет 1,15%, атомная масса углерода составляет 12,011 дальтон.
Атомная масса элемента выражается как среднее значение атомных масс его различных атомов по отношению к одной двенадцатой массы 12 C, известной как единая атомная единица массы; ранее сокращалось как «uma», а в настоящее время как «u».
Ядерная запись
На верхнем изображении показано обозначение или ядерный символ изотопа углерода-12.
Его описание равносильно установлению характеристик атома углерода по преимуществу. Его атомный номер 6 указывает количество протонов в его ядре. Число 12 равно сумме протонов и нейтронов и, следовательно, является атомной массой; что пропорционально ядерной массе.
И хотя эти обозначения этого не показывают, есть 6 электронов, которые противодействуют положительному заряду протонов в ядре. С точки зрения химических связей, четыре из этих шести электронов - те, которые устанавливают основы жизни, какой мы ее знаем.
история
Исследование Дальтона (1810 г.) показало, что вода содержит 87,7% кислорода и 12,5% водорода. Но Далтон указал, что формула воды - ОН. Дэви и Берцелиус (1812) исправили формулу воды на H 2 O.
Впоследствии Берцелиус обнаружил следующий состав воды: кислород 88,8% и водород 11,2%. Он считал, что атомный вес водорода равен 1 г, а кислорода - 16 г.
Затем они поняли, что, используя атомный вес водорода 1 г, атомный вес кислорода будет 15,9 г. Эта причина, среди прочего, привела к установлению атомной массы кислорода 16 г в качестве эталона для атомных масс различных химических элементов.
Кислород использовался в качестве эталона с конца 19 века до 1961 года, когда было решено использовать углерод в качестве эталона для определения атомных масс различных элементов.
До 1959 года IUPAP и IUPAC использовали элемент кислород для определения моля следующим образом: 1 моль - это количество атомов кислорода, присутствующих в 16 г.
Общие комментарии
Говорить о 12 C - значит относиться к углероду в целом; или хотя бы 98% его сущности, чего достаточно для такого приближения. Вот почему сам по себе изотоп бесполезен, тогда как элемент как таковой и твердые тела, которые он объединяет, охватывают сотни приложений.
Однако следует отметить, что живые организмы отдают предпочтение этому изотопу больше, чем 13 C; то есть процентное содержание 13 C или соотношение 12 C / 13 C варьируется в зависимости от экосистем, регионов или видов животных.
Это может быть связано с тем, что молекулы со слишком большим количеством атомов 13 C, более тяжелые, препятствуют или ухудшают метаболические процессы и функционирование клеток тела; даже если процентное содержание 13 C в живых существах было немногим выше 1%.
Следовательно, 12 C - изотоп углерода, ответственный за жизнь. И 14 C - «измеритель времени» его останков, благодаря радиоактивному распаду.
Другая косвенная полезность 12 C заключается в создании «контраста» для метода спектроскопии ядерного магнитного резонанса 13 C, с помощью которого может быть выяснена (обнаружена и построена) углеродная структура органических соединений.
Ссылки
- Филлипс, Бэзил. (8 июля 2019 г.). Какой изотоп углерода самый распространенный? sciencing.com. Получено с: sciencing.com
- Сезар Томе Лопес. (2019). Об атомных весах. Получено с: culturacientifica.com
- Elsevier. (2019). Углерод-12. ScienceDirect. Получено с: sciencedirect.com
- Р. Шип. (SF). Ядерная нотация. Получено с: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. (2008). Химия. (8-е изд.). CENGAGE Обучение.