Massa atomica relativa
Una massa atomica relativa (chiamata anche peso atomico; simbolo: Ar) è una misura di quanto sono pesanti gli atomi. È il rapporto tra la massa media per atomo di un elemento di un dato campione e 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12. In altre parole, una massa atomica relativa indica il numero di volte che un atomo medio di un elemento di un dato campione è più pesante di un dodicesimo di atomo di carbonio-12. La parola relativa in massa atomica relativa si riferisce a questa scala relativa al carbonio-12. I valori di massa atomica relativa sono rapporti; la massa atomica relativa è una quantità adimensionale. La massa atomica relativa è la stessa del peso atomico, che è il termine più antico.
Il numero di protoni che un atomo ha determina di quale elemento si tratta. Tuttavia, la maggior parte degli elementi in natura sono costituiti da atomi con un numero diverso di neutroni. Un atomo di un elemento con un certo numero di neutroni è chiamato isotopo. Per esempio, l'elemento tallio ha due isotopi comuni: tallio 203 e tallio 205. Entrambi gli isotopi del tallio hanno 81 protoni, ma il tallio-205 ha 124 neutroni, 2 in più del tallio-203, che ne ha 122. Ogni isotopo ha la sua propria massa, chiamata massa isotopica. Una massa isotopica relativa è la massa di un isotopo rispetto a 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12. La massa isotopica relativa di un isotopo è all'incirca la stessa del suo numero di massa, che è il numero di protoni e neutroni nel nucleo. Come i valori di massa isotopica relativa dell'atomo, i valori di massa isotopica relativa sono rapporti senza unità.
Possiamo trovare la massa atomica relativa di un campione di un elemento calcolando la media ponderata dell'abbondanza delle masse isotopiche relative. Ad esempio, se un campione di tallio è costituito per il 30% da tallio 203 e per il 70% da tallio 205,
A r = ( 203 × 30 ) + ( 205 × 70 ) 100 = ( 6090 ) + ( 14350 ) 100 = ( 20440 100 = 204.4 {\an8}}}{\an8}}}(203 }volte 30)+(205 ½volte 70)}{100}}}={\an8}={\an8}(6090)+(14350)}{100}}={\an8}={\an8}(20440}{100}}=204.4}}{\an8}}}{\an8} (*Stile di visualizzazione A_{r}) 
Due campioni di un elemento che consiste di più di un isotopo, raccolti da due fonti ampiamente distanziate sulla Terra, dovrebbero avere masse atomiche relative leggermente diverse. Questo perché le proporzioni di ciascun isotopo sono leggermente diverse in punti diversi.
Un peso atomico standard è il valore medio delle masse atomiche relative di un certo numero di campioni normali dell'elemento. I valori standard del peso atomico sono pubblicati a intervalli regolari dalla Commissione sulle Abbondanze isotopiche e i pesi atomici dell'Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC). Il peso atomico standard per ogni elemento è riportato sulla tavola periodica.
Spesso si usa il termine massa atomica relativa per indicare il peso atomico standard. Questo non è del tutto corretto, perché massa atomica relativa è un termine meno specifico che si riferisce a singoli campioni. I singoli campioni di un elemento possono avere una massa atomica relativa diversa dal peso atomico standard dell'elemento. Per esempio, un campione di un altro pianeta potrebbe avere una massa atomica relativa molto diversa dal valore standard terrestre.
La massa atomica relativa non è la stessa:
Domande e risposte
D: Cos'è la massa atomica relativa?
R: La massa atomica relativa (chiamata anche peso atomico; simbolo: Ar) è una misura del peso degli atomi. Si tratta del rapporto tra la massa media per atomo di un elemento di un determinato campione e 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12. In altre parole, indica la massa di un elemento che è stato sottoposto ad un esame. In altre parole, indica il numero di volte in cui un atomo medio di un determinato campione è più pesante di un dodicesimo di un atomo di carbonio-12.
D: Cosa significa "relativo" nella massa atomica relativa?
R: La parola "relativa" nella massa atomica relativa si riferisce a questa scala relativa al carbonio-12, il che significa che misura il rapporto tra due masse piuttosto che avere un'unità specifica.
D: In che modo gli isotopi differiscono tra loro?
R: Gli isotopi sono atomi con un numero diverso di neutroni, il che significa che hanno masse diverse e quindi masse isotopiche relative diverse. Ad esempio, il tallio ha due isotopi comuni - tallio-203 e tallio-205 - entrambi con 81 protoni, ma che differiscono per il numero di neutroni (122 per il 203 e 124 per il 205).
D: Come possiamo calcolare la massa atomica relativa di un campione?
R: Possiamo trovare la massa atomica relativa calcolando la media ponderata per l'abbondanza delle masse isotopiche relative dei rispettivi isotopi. Ad esempio, se un campione è composto per il 30% da tallio-203 e per il 70% da tallio-205, calcoleremo A_r = (203 x 30) + (205 x 70)/100 = 204,4.
D: Che cos'è il peso atomico standard?
R: Il peso atomico standard è il valore medio delle masse atomiche relative di tutti i campioni normali, pubblicato a intervalli regolari dalla IUPAC (International Union Of Pure And Applied Chemistry). Questo valore compare nelle tavole periodiche e viene utilizzato in modo intercambiabile con la Massa Atomica Relativa quando ci si riferisce a singoli campioni o elementi.
D: In che modo i campioni prelevati da luoghi diversi possono variare in termini di massa atomica relativa?
R: I campioni prelevati da località diverse possono avere masse atomiche relative leggermente diverse, a causa delle differenze nelle proporzioni tra i rispettivi isotopi di ciascun elemento in quelle località.
