სტანდარტული ატომური წონა

ქიმიური ელემენტის სტანდარტული ატომური წონა (აღნიშვნა: A_r°(E) ელემენტისთვის "E") — მოცემული ელემენტის ბუნებაში არსებული ყველა სტაბილური და შედარებით მდგრად იზოტოპტთა საშუალო შეწონილი ატომური მასა, მათი დედამიწის ქერქსა და ატმოსფეროში გავრცელების პროპორციულად, 2021 წლის სამეცნიერო მონაცემების შესაბამისად^[1].

არ უნდა აგვერიოს შემდეგ მნიშვნელობა(ებ)ში: ატომური მასა.

მაგალითი: სპილენძი ხმელეთზე ორი იზოტოპითაა წარმოდგენილი: სპილენძი-63 (62.9) და სპილენძი-65 (64.9), შესაბამისი გავრცელებადობით 69% და 31%. სპილენძის სტანდარტული ატომური წონა (A_r°(Cu)) არის საშუალო შეწონილი მათი ბუნებრივი სიმრავლის მიხედვით და შემდეგ იყოფა მასის ატომურ ერთეულზე.

მაგალითად, იზოტოპი ${\displaystyle {\ce {^{63}Cu}}}$ (A_r = 62.929) შეადგენს დედამიწაზე სპილენძის 69%-ს, დანარჩენი ${\displaystyle {\ce {^{65}Cu}}}$ (A_r = 64.927), მაშასადამე

${\displaystyle A_{r}(_{29}Cu)=0.69\times 62.929+0.31\times 64.927=63.55}$

იმის გამო, რომ ფარდობითი იზოტოპური მასები უგანზომილებო სიდიდეებია, ეს შეწონილი საშუალო ასევე უგანზომილებოა. ის შეიძლება გარდაიქმნას მასის საზომად (განზომილებით M) დალტონთან გამრავლებით, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ატომური მასის მუდმივი.

მეცნიერთა მიერ გამოყენებული ატომური წონის ცნების (Ar, ასევე ცნობილი როგორც ფარდობითი ატომური მასის) სხვადასხვა ვარიანტებს შორის, სტანდარტული ატომური წონა (Ar°) ყველაზე გავრცელებული და პრაქტიკულია. თითოეული ქიმიური ელემენტის სტანდარტული ატომური წონა განისაზღვრება და გამოქვეყნებულია წმინდა და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირის (IUPAC) იზოტოპური სიმრავლისა და ატომური წონის კომისიის მიერ, ელემენტის ბუნებრივი, სტაბილური, ხმელეთის წყაროებზე დაყრდნობით. განმარტება განსაზღვრავს ნიმუშების გამოყენებას დედამიწის მრავალი წარმომადგენლობითი წყაროდან, ასე რომ, მნიშვნელობა შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული, როგორც "ატომური წონა" ნივთიერებებისთვის, როგორც ისინი გვხვდება სინამდვილეში - მაგალითად, ფარმაცევტულ და სამეცნიერო კვლევებში. ელემენტის არასტანდარტიზებული ატომური წონა სპეციფიკურია წყაროებისა და ნიმუშებისთვის, როგორიცაა ნახშირბადის ატომური წონა კონკრეტულ ძვალში კონკრეტული არქეოლოგიური ადგილიდან. სტანდარტული ატომური წონა საშუალოდ აფასებს ისეთ მნიშვნელობებს ატომური წონის დიაპაზონში, რომელსაც ქიმიკოსი შეიძლება მოელოდეს დედამიწის მრავალი შემთხვევითი ნიმუშიდან. ეს დიაპაზონი არის ატომური წონის ზოგიერთი სტანდარტული მნიშვნელობისთვის მოცემული ინტერვალის აღნიშვნის დასაბუთება.

118 ცნობილი ქიმიური ელემენტიდან 80-ს აქვს სტაბილური იზოტოპი და 84-ს აქვს დედამიწის გარემოზე დაფუძნებული ეს მნიშვნელობა. როგორც წესი, ასეთი მნიშვნელობაა, მაგალითად, ჰელიუმი: Ar°(He) = 4.002602(2). "(2)" მიუთითებს გაურკვევლობაზე ნაჩვენები ბოლო ციფრზე, წასაკითხად 4.002602±0.000002. იუპაქი ასევე აქვეყნებს შემოკლებულ მნიშვნელობებს, რომლებიც დამრგვალებულია ხუთ მნიშვნელოვან ციფრამდე. ჰელიუმისთვის, Ar, შემოკლებული°(He) = 4.0026.

თოთხმეტი ელემენტისთვის ნიმუშები განსხვავდება ამ მნიშვნელობით, რადგან მათი ნიმუშის წყაროებს განსხვავებული დაშლის ისტორია ჰქონდათ. მაგალითად, დანალექ ქანებში ტალიუმს (Tl) აქვს განსხვავებული იზოტოპური შემადგენლობა, ვიდრე ცეცხლოვან ქანებსა და ვულკანურ აირებში. ამ ელემენტებისთვის სტანდარტული ატომური წონა აღინიშნება როგორც ინტერვალი: Ar°(Tl) = [204.38, 204.39]. ასეთი ინტერვალით, ნაკლებად მომთხოვნი სიტუაციებისთვის, იუპაქი ასევე აქვეყნებს ჩვეულებრივ მნიშვნელობას. ტალიუმისთვის, Ar, ჩვეულებრივი°(Tl) = 204.38.

სტანდარტული ატომური წონების სია (2021)

სია წარმოდგენილია თეორიული და გამოყენებითი ქიმიის საერთაშორისო კავშირის მიერ 2021 წლის სტანდარტული ატომური წონების ანგარიშებში^[1].

ელემენტი	სიმბოლო	Z	Ar, სტანდარტული ატომური წონა	Foot-note	დამრგვალებული მნიშვნელობა	ცვლილების წელი
წყალბადი	H	1	[1.00784, 1.00811]	m	1.0080±0.0002	2009
ჰელიუმი	He	2	4.002602±0.000002	g r	4.0026±0.0001	1983
ლითიუმი	Li	3	[6.938, 6.997]	m	6.94±0.06	2009
ბერილიუმი	Be	4	9.0121831±0.0000005		9.0122±0.0001	2013
ბორი	B	5	[10.806, 10.821]	m	10.81±0.02	2009
ნახშირბადი	C	6	[12.0096, 12.0116]		12.011±0.002	2009
აზოტი	N	7	[14.00643, 14.00728]	m	14.007±0.001	2009
ჟანგბადი	O	8	[15.99903, 15.99977]	m	15.999±0.001	2009
ფთორი	F	9	18.998403162±0.000000005		18.998±0.001	2021
ნეონი	Ne	10	20.1797±0.0006	g m	20.180±0.001	1985
ნატრიუმი	Na	11	22.98976928±0.00000002		22.990±0.001	2005
მაგნიუმი	Mg	12	[24.304, 24.307]		24.305±0.002	2011
ალუმინი	Al	13	26.9815384±0.0000003		26.982±0.001	2017
სილიციუმი	Si	14	[28.084, 28.086]		28.085±0.001	2009
ფოსფორი	P	15	30.973761998±0.000000005		30.974±0.001	2013
გოგირდი	S	16	[32.059, 32.076]		32.06±0.02	2009
ქლორი	Cl	17	[35.446, 35.457]	m	35.45±0.01	2009
არგონი	Ar	18	[39.792, 39.963]		39.95±0.16	2017
კალიუმი	K	19	39.0983±0.0001		39.098±0.001	1979
კალციუმი	Ca	20	40.078±0.004	g	40.078±0.004	1983
სკანდიუმი	Sc	21	44.955907±0.000004		44.956±0.001	2021
ტიტანი	Ti	22	47.867±0.001		47.867±0.001	1993
ვანადიუმი	V	23	50.9415±0.0001		50.942±0.001	1977
ქრომი	Cr	24	51.9961±0.0006		51.996±0.001	1983
მანგანუმი	Mn	25	54.938043±0.000002		54.938±0.001	2017
რკინა	Fe	26	55.845±0.002		55.845±0.002	1993
კობალტი	Co	27	58.933194±0.000003		58.933±0.001	2017
ნიკელი	Ni	28	58.6934±0.0004	r	58.693±0.001	2007
სპილენძი	Cu	29	63.546±0.003	r	63.546±0.003	1969
თუთია	Zn	30	65.38±0.02	r	65.38±0.02	2007
გალიუმი	Ga	31	69.723±0.001		69.723±0.001	1987
გერმანიუმი	Ge	32	72.630±0.008		72.630±0.008	2009
დარიშხანი	As	33	74.921595±0.000006		74.922±0.001	2013
სელენი	Se	34	78.971±0.008	r	78.971±0.008	2013
ბრომი	Br	35	[79.901, 79.907]		79.904±0.003	2011
კრიპტონი	Kr	36	83.798±0.002	g m	83.798±0.002	2001
რუბიდიუმი	Rb	37	85.4678±0.0003	g	85.468±0.001	1969
სტრონციუმი	Sr	38	87.62±0.01	g r	87.62±0.01	1969
იტრიუმი	Y	39	88.905838±0.000002		88.906±0.001	2021
ცირკონიუმი	Zr	40	91.224±0.002	g	91.224±0.002	1983
ნიობიუმი	Nb	41	92.90637±0.00001		92.906±0.001	2017
მოლიბდენი	Mo	42	95.95±0.01	g	95.95±0.01	2013
ტექნეციუმი	Tc	43	-
რუთენიუმი	Ru	44	101.07±0.02	g	101.07±0.02	1983
როდიუმი	Rh	45	102.90549±0.00002		102.91±0.01	2017
პალადიუმი	Pd	46	106.42±0.01	g	106.42±0.01	1979
ვერცხლი	Ag	47	107.8682±0.0002	g	107.87±0.01	1985
კადმიუმი	Cd	48	112.414±0.004	g	112.41±0.01	2013
ინდიუმი	In	49	114.818±0.001		114.82±0.01	2011
კალა	Sn	50	118.710±0.007	g	118.71±0.01	1983
ანტიმონიუმი	Sb	51	121.760±0.001	g	121.76±0.01	1993
ტელური	Te	52	127.60±0.03	g	127.60±0.03	1969
იოდი	I	53	126.90447±0.00003		126.90±0.01	1985
ქსენონი	Xe	54	131.293±0.006	g m	131.29±0.01	1999
ცეზიუმი	Cs	55	132.90545196±0.00000006		132.91±0.01	2013
ბარიუმი	Ba	56	137.327±0.007		137.33±0.01	1985
ლანთანი	La	57	138.90547±0.00007	g	138.91±0.01	2005
ცერიუმი	Ce	58	140.116±0.001	g	140.12±0.01	1995
პრაზეოდიმი	Pr	59	140.90766±0.00001		140.91±0.01	2017
ნეოდიმიუმი	Nd	60	144.242±0.003	g	144.24±0.01	2005
პრომეთიუმი	Pm	61
სამარიუმი	Sm	62	150.36±0.02	g	150.36±0.02	2005
ევროპიუმი	Eu	63	151.964±0.001	g	151.96±0.01	1995
გადოლინიუმი	Gd	64	157.25±0.03	g	157.25±0.03	1969
ტერბიუმი	Tb	65	158.925354±0.000007		158.93±0.01	2021
დისპროზიუმი	Dy	66	162.500±0.001	g	162.50±0.01	2001
ჰოლმიუმი	Ho	67	164.930329±0.000005		164.93±0.01	2021
ერბიუმი	Er	68	167.259±0.003	g	167.26±0.01	1999
თულიუმი	Tm	69	168.934219±0.000005		168.93±0.01	2021
იტერბიუმი	Yb	70	173.045±0.010	g	173.05±0.02	2015
ლუტეციუმი	Lu	71	174.9668±0.0001	g	174.97±0.01	2007
ჰაფნიუმი	Hf	72	178.486±0.006	g	178.49±0.01	2019
ტანტალი	Ta	73	180.94788±0.00002		180.95±0.01	2005
ვოლფრამი	W	74	183.84±0.01		183.84±0.01	1991
რენიუმი	Re	75	186.207±0.001		186.21±0.01	1973
ოსმიუმი	Os	76	190.23±0.03	g	190.23±0.03	1991
ირიდიუმი	Ir	77	192.217±0.002		192.22±0.01	2017
პლატინა	Pt	78	195.084±0.009		195.08±0.02	2005
ოქრო	Au	79	196.966570±0.000004		196.97±0.01	2017
ვერცხლისწყალი	Hg	80	200.592±0.003		200.59±0.01	2011
თალიუმი	Tl	81	[204.382, 204.385]		204.38±0.01	2009
ტყვია	Pb	82	[206.14, 207.94]		207.2±1.1	2020
ბისმუთი	Bi	83	208.98040±0.00001		208.98±0.01	2005
პოლონიუმი	Po	84	-
ასტატი	At	85	-
რადონი	Rn	86	-
ფრანციუმი	Fr	87	-
რადიუმი	Ra	88	-
აქტინიუმი	Ac	89	-
თორიუმი	Th	90	232.0377±0.0004	g	232.04±0.01	2013
პროტაქტინიუმი	Pa	91	231.03588±0.00001		231.04±0.01	2017
ურანი	U	92	238.02891±0.00003	g m	238.03±0.01	1999
ნეპტუნიუმი	Np	93	-
პლუტონიუმი	Pu	94	-
ამერიციუმი	Am	95	-
კიურიუმი	Cm	96	-
ბერკელიუმი	Bk	97	-
კალიფორნიუმი	Cf	98	-
აინშტაინიუმი	Es	99	-
ფერმიუმი	Fm	100	-
მენდელევიუმი	Md	101	-
ნობელიუმი	No	102	-
ლოურენსიუმი	Lr	103	-
რეზერფორდიუმი	Rf	104	-
დუბნიუმი	Db	105	-
სიბორგიუმი	Sg	106	-
ბორიუმი	Bh	107	-
ჰასიუმი	Hs	108	-
მეიტნერიუმი	Mt	109	-
დარმშტადტიუმი	Ds	110	-
რენტგენიუმი	Rg	111	-
კოპერნიციუმი	Cn	112	-
ნიჰონიუმი	Nh	113	-
ფლეროვიუმი	Fl	114	-
მოსკოვიუმი	Mc	115	-
ლივერმორიუმი	Lv	116	-
ტენესინი	Ts	117	-
ოგანესონი	Og	118	-

ისტორია

ატომური წონების ანგარიშები 1902 წლიდან პერიოდულად ქვეყნდება. ამჟამად ყველაზე უკანასკნელი ანგარიში 2021 წელსაა წარმოდგენილი^[2].

სქოლიო

1. Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)
2. ATOMIC WEIGHT REPORTS