परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि परमाणु भार एक तत्व का औसत भार होता है, उसके सभी समस्थानिकों और उनके सापेक्ष बहुतायत के संबंध में, लेकिन, परमाणु द्रव्यमान एक परमाणु का द्रव्यमान होता है।
अधिकांश लोग परमाणु द्रव्यमान और परमाणु भार शब्दों का परस्पर प्रयोग करते हैं। हालांकि, वे अलग-अलग अर्थ रखते हैं, और अगर हम इन दो शब्दों को एक के रूप में लेते हैं तो यह थोक सामग्री गणना में एक महत्वपूर्ण त्रुटि का कारण बनता है।
परमाणु भार क्या है?
परमाणु भार किसी तत्व के सभी समस्थानिकों और उनके सापेक्ष बहुतायत के संबंध में उसका औसत भार है।अधिकांश समय, रासायनिक तत्वों में समस्थानिक होते हैं; समस्थानिक एक ही रासायनिक तत्व के विभिन्न रूप हैं। समस्थानिकों में समान संख्या में प्रोटॉन होते हैं (जो उन्हें एक ही रासायनिक तत्व से संबंधित बनाता है) और परमाणु नाभिक में विभिन्न संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं। प्रकृति में होने वाले विभिन्न समस्थानिकों के विभिन्न प्रतिशत हैं। किसी रासायनिक तत्व का परमाणु भार ज्ञात करते समय हमें सभी समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान और उनके प्रतिशत पर विचार करने की आवश्यकता होती है। वहां, हम परमाणु भार प्राप्त करने के लिए प्रत्येक आइसोटोप के परमाणु द्रव्यमान का उपयोग करके औसत द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं। आवर्त सारणी में हम जो परमाणु भार देखते हैं उसकी गणना इस परिघटना के अनुसार की जाती है।
इस गणना के लिए हम निम्नलिखित दो चरणों का उपयोग कर सकते हैं;
- सबसे पहले, प्रतिशत को दशमलव मानों में 100 से विभाजित करके परिवर्तित करें।
- अगला, प्रत्येक समस्थानिक के परमाणु द्रव्यमान को इन दशमलव मानों से तदनुसार गुणा करें।
- अंत में, अंतिम उत्तर पाने के लिए उत्तरों को एक साथ जोड़ें।
वीडियो 1: परमाणु भार की गणना
उदाहरण: मान लीजिए कि हमारे पास C-12 समस्थानिक का 98% और प्रकृति में C-13 समस्थानिक का 2% है। आइए इन समस्थानिकों के परमाणु भार का उपयोग करके कार्बन के परमाणु भार की गणना करें।
- दशमलव मानों में बदलना:
- C-12 के प्रतिशत के लिए दशमलव मान 0.98 है (98 को 100 से भाग देकर प्राप्त किया जाता है)।
- सी-13 के प्रतिशत के लिए दशमलव मान 0.02 है (100 से 2 को विभाजित करके प्राप्त किया जाता है)।
- दशमलव मानों से प्रत्येक समस्थानिक के परमाणु द्रव्यमान का गुणन:
- 12 x 0.98=11.76
- 13 x 0.02=0.26
- अंतिम उत्तर पाने के लिए उत्तरों को एक साथ जोड़ना:
76 + 0.26=12.02
आखिरकार, हम रासायनिक तत्व कार्बन का परमाणु भार 12.02 amu (परमाणु द्रव्यमान इकाई) के रूप में प्राप्त कर सकते हैं। इसके अलावा, हम इस शब्द को "सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान" नाम दे सकते हैं क्योंकि यह समस्थानिकों के वास्तविक परमाणु द्रव्यमान का औसत है।
परमाणु द्रव्यमान क्या है?
परमाणुओं में मुख्य रूप से प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं। परमाणु द्रव्यमान केवल एक परमाणु का द्रव्यमान है। दूसरे शब्दों में, यह एक परमाणु में सभी न्यूट्रॉन, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान का संग्रह है, विशेष रूप से, जब परमाणु गतिमान नहीं होता है (बाकी द्रव्यमान)। हम केवल शेष द्रव्यमान लेते हैं क्योंकि भौतिकी के मूल सिद्धांतों के अनुसार जब परमाणु बहुत तेज वेग से गति कर रहे होते हैं तो द्रव्यमान में वृद्धि होती है। हालांकि, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान की तुलना में इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान काफी कम होता है। इसलिए, हम कह सकते हैं कि परमाणु द्रव्यमान में इलेक्ट्रॉनों का योगदान कम है। इसलिए हम परमाणु द्रव्यमान की गणना करते समय एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान की उपेक्षा कर सकते हैं। इन सबसे ऊपर, अलग-अलग समस्थानिकों के अलग-अलग परमाणु द्रव्यमान होते हैं, हालांकि वे एक ही रासायनिक तत्व के होते हैं क्योंकि उनके पास न्यूट्रॉन की संख्या अलग-अलग होती है।
चित्र 01: हम परमाणु द्रव्यमान की गणना के लिए परमाणु के प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान का उपयोग कर सकते हैं
इसके अलावा, परमाणुओं का द्रव्यमान बहुत छोटा होता है, इसलिए हम उन्हें सामान्य द्रव्यमान इकाइयों जैसे ग्राम या किलोग्राम में व्यक्त नहीं कर सकते। हमारे उद्देश्यों के लिए, हम परमाणु द्रव्यमान को मापने के लिए एक अन्य इकाई कॉल परमाणु द्रव्यमान इकाई (एमु) का उपयोग कर रहे हैं। इसी तरह, 1 परमाणु द्रव्यमान इकाई C-12 समस्थानिक के द्रव्यमान का बारहवां भाग होता है। जब हम किसी परमाणु के द्रव्यमान को C-12 समस्थानिक के द्रव्यमान के बारहवें भाग के द्रव्यमान से विभाजित करते हैं, तो हम इसका सापेक्ष द्रव्यमान प्राप्त कर सकते हैं। हालाँकि, सामान्य उपयोग में जब हम किसी तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को कहते हैं, तो हमारा मतलब उनके परमाणु भार से होता है (क्योंकि हम सभी समस्थानिकों पर विचार करके इसकी गणना करते हैं)।
परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान में क्या अंतर है?
ज्यादातर बार हम परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान समान शब्दों का प्रयोग करते हैं।हालाँकि, ये दोनों शब्द मुख्य रूप से परिभाषा के अनुसार एक दूसरे से भिन्न हैं। इसलिए, परिभाषा के अनुसार, परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि परमाणु भार एक तत्व का औसत भार होता है, उसके सभी समस्थानिकों और उनके सापेक्ष बहुतायत के संबंध में, जबकि परमाणु द्रव्यमान एक परमाणु का द्रव्यमान होता है.
इसके अलावा, हम प्रत्येक मान की गणना के तरीके पर विचार करके परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर की पहचान कर सकते हैं; हमें प्रकृति में एक रासायनिक तत्व के सभी समस्थानिकों के प्रतिशत बहुतायत का उपयोग करके परमाणु भार की गणना करनी चाहिए, जबकि हम परमाणु द्रव्यमान की गणना केवल एक परमाणु के प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान को जोड़कर कर सकते हैं।
सारांश - परमाणु भार बनाम परमाणु द्रव्यमान
परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान दो महत्वपूर्ण शब्द हैं जिनका उपयोग हम अक्सर रासायनिक गणना में करते हैं। परमाणु भार और परमाणु द्रव्यमान के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि परमाणु भार किसी तत्व का औसत भार होता है, उसके सभी समस्थानिकों और उनके सापेक्ष बहुतायत के संबंध में, जबकि परमाणु द्रव्यमान एक परमाणु का द्रव्यमान होता है।
