Karbon-12 98.93% bolluk ile, eleman karbon en bol izotopudur. Ek olarak, karbon elementine atfedilen tüm özelliklerden ve uygulamalardan asıl sorumludur.
12 tam olarak 12 dalton bir atomik kütleye sahip Cı diğer nüklidlerin atom kütlelerinin kurulması için bir başvurudur. 12 C atomu altı proton, nötron ve elektrondan oluşur; ancak elektronların kütlesi önemsiz kabul edilir.
Karbon-12 izotopu için nükleer gösterim. Kaynak: Gabriel Bolívar
Elementler genellikle tam sayı olarak ifade edilen atomik kütlelere ve ardından ondalık sayılara sahiptir, çünkü elementler birkaç kararlı izotopa sahip olabilir.
Bu nedenle, elementlerin atomik kütleleri, farklı izotoplarının atomik kütlelerinin ağırlıklı ortalaması olarak ifade edilir. Olduğu hesaba katılırsa 12 ° C 98.93%, ve bir bolluk vardır 13 ° C% 1.15 bir bolluk, karbon atom kütlesi 12.011 Dalton'dur.
Bir elementin atomik kütlesi, birleşik atomik kütle birimi olarak bilinen 12 C kütlesinin on ikide biri ile ilişkili olarak farklı atomlarının atomik kütlelerinin ortalaması olarak ifade edilir ; önceden "uma" ve şu anda "u" olarak kısaltılmıştı.
Nükleer gösterim
Üstteki resim, karbon-12 izotopunun notasyonunu veya nükleer sembolünü gösterir.
Bunu açıklamak, mükemmel karbon atomunun özelliklerini oluşturmakla aynıdır. Atom numarası 6, çekirdeğindeki proton sayısını gösterir. 12 sayısı, protonların ve nötronların toplamına eşittir ve bu nedenle atomik kütledir; bu nükleer kütle ile orantılıdır.
Ve bu notasyon bunu göstermese de, çekirdekteki protonların pozitif yüküne karşı koyan 6 elektron vardır. Kimyasal bağlar açısından bakıldığında, bu altı elektrondan dördü, bildiğimiz şekliyle hayatın temellerini oluşturanlardır.
Tarih
Dalton'un araştırması (1810), suyun% 87.7'lik bir oksijen yüzdesi ve% 12.5'lik bir hidrojen içerdiğini gösterdi. Ancak Dalton, suyun formülünün OH olduğuna dikkat çekti. Davy ve Berzelius (1812) su formülünü H 2 O olarak düzeltti .
Daha sonra Berzelius şu su bileşimini buldu: oksijen% 88.8 ve hidrojen% 11.2. Hidrojenin atom ağırlığının 1 g, oksijenin atom ağırlığının 16 g olduğunu düşünüyordu.
Daha sonra hidrojen için 1 g atom ağırlığı kullanıldığında oksijenin atom ağırlığının 15,9 g olacağını fark ettiler. Bu nedenle, diğerlerinin yanı sıra, farklı kimyasal elementlerin atomik kütleleri için bir referans standart olarak 16 g atomik oksijen kütlesinin belirlenmesine yol açtı.
Oksijen, 19. yüzyılın sonundan, karbonun farklı elementlerin atomik kütlelerini oluşturmak için bir referans standart olarak kullanılmasına karar verildiği 1961'e kadar bir referans standart olarak kullanıldı.
1959'dan önce, IUPAP ve IUPAC, molü tanımlamak için oksijen elementini şu şekilde kullandılar: 1 mol, 16 g'da bulunan oksijen atomlarının sayısıdır.
Genel yorumlar
Söz etmek 12 ° C bir bütün olarak karbon başvurmak olduğu; veya özünün en az% 98'i, böyle bir yaklaşım için yeterlidir. Bu nedenle, bu izotopun kendisinin hiçbir faydası yoktur, ancak bu haliyle eleman ve bütünleştirdiği katılar yüzlerce uygulamayı kapsar.
Bununla birlikte, canlı organizmaların bu izotop için 13 C'den daha özel bir tercihi olduğu unutulmamalıdır ; yani 13 C veya 12 C / 13 C oranı , ekosistemlere, bölgelere veya hayvan türlerine göre değişir.
Bunun nedeni, çok fazla 13 C atomuna sahip moleküllerin daha ağır olması, metabolik süreçleri ve vücut hücrelerinin işleyişini engellemesi veya bozması olabilir; canlılarda 13 C yüzdesi % 1'den biraz fazla olsa bile .
Bu nedenle 12 C, yaşamdan sorumlu karbonun izotopudur. Ve radyoaktif bozunması sayesinde kalıntılarının "zaman ölçer" 14 C.
12 C'nin diğer bir dolaylı faydası, organik bileşiklerin karbon yapısının aydınlatılabildiği (keşfedilip inşa edilebildiği) 13 C nükleer manyetik rezonans spektroskopi tekniği için "kontrast" yaratmaktır .
Referanslar
- Phillips, Basil. (08 Temmuz 2019). Karbonun En Yaygın İzotopu Nedir? sciencing.com. Kurtarıldı: sciencing.com
- César Tomé López. (2019). Atom ağırlıklarının. Culturacientifica.com adresinden kurtarıldı
- Elsevier. (2019). Karbon-12. ScienceDirect. Kurtarıldı: sciencedirect.com
- R. Ship. (Sf). Nükleer gösterim. Kurtarıldı: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.