Atomlar koinotdagi barcha elementlarni tashkil etuvchi materiyaning asosiy birliklari. Har bir atom o'zining atom raqami va atom massasi bilan tavsiflanadi, ular kimyoviy reaktsiyalar, elementlarning xossalari va davriy sistema tuzilishini tushunish uchun asosiy hisoblanadi. Ushbu dars atom massasi va atom raqami nima ekanligini, ular qanday ta'riflanganligini va ularning atomlar kontekstidagi ahamiyatini o'z ichiga oladi.
Atomning atom raqami atom yadrosida mavjud bo'lgan protonlar soni sifatida aniqlanadi. U Z belgisi bilan belgilanadi. Protonlar musbat zaryadga ega bo'lganligi sababli, atom raqami yadroning umumiy musbat zaryadini ham ko'rsatadi. Atom raqamining muhim jihati shundaki, u kimyoviy elementni noyob tarzda aniqlaydi. Masalan, atom raqami 1 ga teng bo'lgan barcha atomlar vodorod atomlari, atom raqami 6 bo'lganlar esa uglerod atomlaridir.
Bundan tashqari, neytral atomda yadro atrofida aylanadigan elektronlar soni atom raqamiga teng bo'lib, umumiy elektr neytralligini saqlaydi. Masalan, kislorod atomining atom raqami 8 ga teng, bu uning yadrosida 8 ta proton va neytral holatda 8 ta elektronga ega ekanligini ko'rsatadi.
Atom massasi , shuningdek, atom og'irligi sifatida ham tanilgan, element atomlarining o'rtacha massasi bo'lib, atom massa birliklarida (amu) o'lchanadi. U yadrodagi proton va neytronlarning massasini tashkil qiladi, chunki elektronlar massasi proton va neytronlarnikiga nisbatan ahamiyatsiz. Atom massasi elementning izotoplari massalarining o'rtacha og'irlikdagi qiymatini ularning tabiiy ko'pligidan kelib chiqqan holda hisoblab chiqadi. Izotop yadrodagi neytronlar soni bilan belgilanadi, bu bir xil element atomlari orasidagi massa o'zgarishiga olib keladi.
Atom massasini hisoblash misolini xlorda ko'rish mumkin. Xlorning ikkita barqaror izotopi bor: Xlor-35 (izotop massasi taxminan 34,968 amu va ko'pligi 76%) va Xlor-37 (izotop massasi taxminan 36,965 amu va ko'pligi 24%). Xlorning atom massasi quyidagicha hisoblanadi: \( \textrm{Xlorning atom massasi} = (34.968 \times 0.76) + (36.965 \times 0.24) \approx 35.453 \textrm{ amu} \)
Atom soni va atom massasi tushunchalari elementlarning xatti-harakati va xususiyatlarini tushunish uchun zarurdir. Atom raqami elementning davriy jadvaldagi o'rnini va uning kimyoviy xossalarini aniqlaydi. Xuddi shu vertikal ustun yoki guruhdagi elementlar tashqi qobig'ida bir xil miqdordagi elektronlarga ega bo'lganligi sababli o'xshash kimyoviy xatti-harakatlarga ega.
Atom massasi esa molekulalar va moddalarning massasini hisoblash uchun muhim ahamiyatga ega. Bu kimyogarlarga reaktsiyada zarur bo'lgan element miqdorini yoki ishlab chiqarilgan mahsulotning rentabelligini aniqlash imkonini beradi. Ushbu hisob kimyoviy reaktsiyalarning miqdoriy jihatlarini o'z ichiga olgan stoxiometriya uchun asosiy hisoblanadi.
Atom massasi va sonini tushunish uchun atom tuzilishini tasavvur qilish foydali bo'lishi mumkin. Atomning markazida proton va neytronlarni o'z ichiga olgan yadro joylashgan. Elektronlar yadro atrofida turli energiya darajalari yoki qobiqlarda aylanadi. Atom raqami ( \(Z\) ) yadrodagi protonlar soni bilan bog'liq bo'lib, uni elementning belgilovchi xarakteristikasi sifatida osongina tasavvur qilish mumkin. Atom massasi murakkabroqdir, chunki u nafaqat protonlar (har biri \(1.007 amu\) ) va neytronlar (har biri \(1.008 amu\) ) massasini o'z ichiga olmaydi, balki elementning izotopik tarkibini ham hisobga oladi.
Atom massasi va sonini tushunish ko'plab amaliy usullarda qo'llanilishi mumkin, masalan, kimyo va fizika sohasida. Masalan, birikma formulasini aniqlash uchun tarkibiy elementlarning atom massalarini bilish talab etiladi. Bundan tashqari, izotoplar kontseptsiyasi va ularning radiokarbonlarni aniqlash, yadro tibbiyoti va yadro reaktorlarida qo'llanilishi atom massasining o'zgarishiga asoslanadi.
Izotoplar va atom massasi tushunchasini ko'rsatish uchun oddiy tajriba bir xil gazning turli izotoplari bilan to'ldirilgan sharlarning og'irliklarini solishtirishni o'z ichiga oladi. Misol uchun, geliy-3 va geliy-4 bilan to'ldirilgan sharlarning og'irligi aniq o'lchanganida boshqacha bo'ladi. Og'irlikdagi bu farq geliy-4 tarkibidagi qo'shimcha neytron bilan bog'liq bo'lib, neytron o'zgarishi atom raqamini o'zgartirmasdan atom massasiga qanday ta'sir qilishini ko'rsatadi.
Yana bir ta'lim ilovasi - radiokarbonli dating orqali artefaktlarning yoshini tushunish uchun izotopik kompozitsiyadan foydalanish. Ushbu usul organik moddalarning yoshini aniqlash uchun uglerod izotopi bo'lgan uglerod-14 ning parchalanishini o'lchaydi. Bu tarixiy va geologik hodisalarni o'rganish uchun atom soni va massasi qanday ishlatilishini amaliy ko'rsatishdir.
Xulosa qilib aytganda, atom raqami va atom massasi materiyaning asosiy tuzilishini tushunish uchun juda muhimdir. Atom raqami ( \(Z\) ) elementning identifikatorini belgilaydi, uning davriy jadvaldagi o'rnini va kimyoviy xossalarini belgilaydi. Element izotoplarining o'rtacha massasining o'lchovi bo'lgan atom massasi elementlar va birikmalarning fizik xususiyatlari va xatti-harakatlariga ta'sir qiladi. Bu tushunchalar kimyoda molekulyar ogʻirliklarni hisoblashdan tortib izotopik tahlil orqali arxeologik topilmalarning sanasini aniqlashgacha boʻlgan koʻplab ilmiy tamoyillar va qoʻllanmalarning asosini tashkil qiladi.
Atom raqami va atom massasining ahamiyatini tushunib, atomlarning murakkab va maftunkor olami haqida tushunchaga ega bo'ladi, bu bizning koinotimizni tashkil etuvchi elementlarni chuqurroq tushunishga imkon beradi.
