Uhlík-12 je nejhojnější izotop uhlík, s 98,93% hojnosti. Kromě toho je hlavní zodpovědný za všechny vlastnosti a aplikace přiřazené prvku uhlíku.
12 C s atomovým množstvím 12 daltonů přesně, je odkaz pro stanovení atomových množství ostatních nuklidů. Atom 12 C sestává ze šesti protonů, neutronů a elektronů; hmotnost elektronů je však považována za zanedbatelnou.
Jaderný zápis pro izotop uhlíku-12. Zdroj: Gabriel Bolívar
Elementy obvykle mají atomové hmotnosti vyjádřené jako celá čísla, následovaná desítkami, protože elementy mohou mít několik stabilních izotopů.
Proto jsou atomové hmotnosti prvků vyjádřeny jako vážený průměr atomových hmot jejich různých izotopů. S ohledem na to, že 12 C má hojnost 98,93% a 13 C hojnost 1,15%, atomová hmotnost uhlíku je 12,011 daltonů.
Atomová hmotnost prvku je vyjádřena jako průměr atomové hmotnosti jeho různých atomů ve vztahu k jedné dvanáctině hmotnosti 12 C, známé jako jednotná jednotka atomové hmotnosti; dříve zkráceně „uma“ a v současné době jako „u“.
Jaderná notace
Horní obrázek ukazuje zápis nebo jaderný symbol pro izotop uhlíku-12.
Popis je stejný jako stanovení charakteristik atomu uhlíku par excellence. Jeho atomové číslo 6 označuje počet protonů v jeho jádru. Číslo 12 se rovná součtu protonů a neutronů, a je tedy atomovou hmotou; což je úměrné jaderné hmotnosti.
A i když to notace neukazuje, existuje 6 elektronů, které působí proti kladnému náboji protonů v jádru. Z hlediska chemických vazeb jsou čtyři z těchto šesti elektronů ty, které vytvářejí základy života, jak jej známe.
Dějiny
Daltonův výzkum (1810) ukázal, že voda obsahovala 87,7% kyslíku a 12,5% vodíku. Dalton však poukázal na to, že vzorec pro vodu je OH. Davy a Berzelius (1812) opraven vzorec pro vodu na H 2 O.
Berzelius následně našel následující složení vody: kyslík 88,8% a vodík 11,2%. Uvažoval, že atomová hmotnost vodíku je 1 ga kyslíku 16 g.
Pak si uvědomili, že při použití atomové hmotnosti 1 g pro vodík bude atomová hmotnost kyslíku 15,9 g. Tento důvod mimo jiné vedl ke stanovení atomové hmotnosti kyslíku 16 g jako referenčního standardu pro atomové hmotnosti různých chemických prvků.
Kyslík byl používán jako referenční standard od konce 19. století do roku 1961, kdy bylo rozhodnuto použít uhlík jako referenční standard pro stanovení atomových hmot různých prvků.
Před rokem 1959 používaly IUPAP a IUPAC prvek kyslík k definování molu takto: 1 mol je počet atomů kyslíku přítomných v 16 g.
Obecné komentáře
Mluvit o 12 C znamená označovat uhlík jako celek; nebo alespoň 98% jeho podstaty, což je pro takové přiblížení dostačující. Proto tento izotop sám o sobě nemá význam, zatímco prvek jako takový a pevné látky, které integruje, pokrývají stovky aplikací.
Je však třeba poznamenat, že živé organismy mají pro tento izotop zvláštní přednost než pro 13 ° C; to znamená, že procento 13 C nebo 12 C / 13 C se liší v závislosti na ekosystémech, regionech nebo živočišných druzích.
Může to být způsobeno tím, že molekuly s příliš velkým počtem atomů 13 C, těžší, brzdí nebo narušují metabolické procesy a fungování buněk v těle; i když procento 13 C u živých bytostí bylo o málo vyšší než 1%.
Z tohoto důvodu, 12 C je izotop uhlíku zodpovědný za život. A 14 C „měřič času“ jeho pozůstatků díky radioaktivnímu rozpadu.
Dalším nepřímým užitečnost 12 C je vytvořit „kontrast“ pro 13 C nukleární magnetickou rezonanční spektroskopii techniky, se kterým může být objasněn struktura uhlík organických sloučenin (objevena a početně).
Reference
- Phillips, Basil. (8. července 2019). Jaký je nejběžnější izotop uhlíku? sciencing.com. Obnoveno z: sciencing.com
- César Tomé López. (2019). Z atomových hmotností. Obnoveno z: Culturativeifica.com
- ElSevier. (2019). Uhlík-12. ScienceDirect. Obnoveno z: sciposedirect.com
- R. Loď. (sf). Jaderná notace. Obnoveno z: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie. (8. ed.). CENGAGE Učení.