Các cacbon-12 là đồng vị phong phú nhất của cacbon nguyên tố, với 98,93% phong phú. Ngoài ra, nó là nguyên tố chịu trách nhiệm chính cho tất cả các đặc tính và ứng dụng của nguyên tố cacbon.
Các 12 C với một khối lượng nguyên tử của 12 dalton chính xác, là một tài liệu tham khảo cho việc thành lập khối lượng nguyên tử của nuclit khác. Nguyên tử 12 C bao gồm sáu proton, neutron và electron; tuy nhiên, khối lượng của các electron được coi là không đáng kể.
Kí hiệu hạt nhân cho đồng vị cacbon-12. Nguồn: Gabriel Bolívar
Các nguyên tố thường có khối lượng nguyên tử được biểu thị bằng số nguyên, sau đó là số thập phân, bởi vì các nguyên tố có thể có một số đồng vị bền.
Do đó, khối lượng nguyên tử của các nguyên tố được biểu thị bằng trung bình cộng khối lượng nguyên tử của các đồng vị khác nhau của chúng. Xét rằng 12 C có độ giàu 98,93% và 13 C có độ giàu 1,15%, khối lượng nguyên tử của cacbon là 12,011 dalton.
Nguyên tử khối của một nguyên tố được biểu thị bằng trung bình cộng của các nguyên tử khối của các nguyên tử khác nhau của nguyên tố đó liên quan đến một phần mười hai khối lượng 12 C, được gọi là một đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất; trước đây được viết tắt là "uma" và hiện tại là "u".
Ký hiệu hạt nhân
Hình ảnh phía trên cho thấy ký hiệu hoặc ký hiệu hạt nhân của đồng vị carbon-12.
Mô tả nó cũng giống như thiết lập các đặc tính của nguyên tử cacbon. Số nguyên tử 6 của nó cho biết số proton trong hạt nhân của nó. Số 12 bằng tổng của proton và neutron, và do đó là khối lượng nguyên tử; tỷ lệ với khối lượng hạt nhân.
Và mặc dù ký hiệu này không cho thấy nó, có 6 electron chống lại điện tích dương của các proton trong hạt nhân. Theo quan điểm của các liên kết hóa học, bốn trong số sáu electron này là những electron thiết lập nền tảng của sự sống như chúng ta đã biết.
Lịch sử
Nghiên cứu của Dalton (1810) chỉ ra rằng nước chứa tỷ lệ oxy là 87,7% và hydro là 12,5%. Nhưng Dalton chỉ ra rằng công thức của nước là OH. Davy và Berzelius (1812) đã sửa công thức của nước thành H 2 O.
Sau đó, Berzelius tìm ra thành phần nước như sau: oxy 88,8% và hydro 11,2%. Ông coi rằng khối lượng nguyên tử của hiđro là 1 g và của oxi là 16 g.
Sau đó, họ nhận ra rằng sử dụng khối lượng nguyên tử của 1 g đối với hiđro thì khối lượng nguyên tử của oxi sẽ là 15,9 g. Lý do này, trong số những lý do khác, đã dẫn đến việc thiết lập khối lượng nguyên tử của oxy là 16 g làm tiêu chuẩn tham chiếu cho khối lượng nguyên tử của các nguyên tố hóa học khác nhau.
Oxy được sử dụng làm tiêu chuẩn tham chiếu từ cuối thế kỷ 19 cho đến năm 1961, khi người ta quyết định sử dụng carbon làm tiêu chuẩn tham chiếu để thiết lập khối lượng nguyên tử của các nguyên tố khác nhau.
Trước năm 1959, IUPAP và IUPAC sử dụng nguyên tố oxy để xác định số mol như sau: 1 mol là số nguyên tử oxy có trong 16 g.
Nhận xét chung
Nói đến 12 C là nói đến tổng thể cacbon; hoặc ít nhất 98% bản chất của nó, là đủ cho một ước tính gần đúng như vậy. Đây là lý do tại sao bản thân đồng vị này không được sử dụng, trong khi nguyên tố như vậy, và chất rắn mà nó tích hợp, bao gồm hàng trăm ứng dụng.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các sinh vật sống có sự ưa thích đặc biệt đối với đồng vị này hơn là 13 C; nghĩa là, tỷ lệ 13 C hoặc 12 C / 13 C thay đổi tùy thuộc vào hệ sinh thái, vùng hoặc loài động vật.
Điều này có thể do các phân tử có quá nhiều nguyên tử 13 C, nặng hơn, cản trở hoặc làm suy giảm quá trình trao đổi chất và hoạt động của các tế bào trong cơ thể; ngay cả khi tỷ lệ 13 C trong cơ thể sống chỉ cao hơn 1%.
Do đó, 12 C là đồng vị của cacbon chịu trách nhiệm cho sự sống. Và 14 C là "đồng hồ đo thời gian" của phần còn lại của nó, nhờ sự phân rã phóng xạ của nó.
Một công dụng gián tiếp khác của 12 C là tạo ra "độ tương phản" cho kỹ thuật phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C, trong đó cấu trúc cacbon của các hợp chất hữu cơ có thể được làm sáng tỏ (phát hiện và xây dựng).
Người giới thiệu
- Phillips, Basil. (Ngày 08 tháng 7 năm 2019). Đồng vị phổ biến nhất của cacbon là gì? sciining.com. Phục hồi từ: sciining.com
- César Tomé López. (2019). Trọng lượng nguyên tử. Phục hồi từ: Culturacientifica.com
- ElSevier. (2019). Carbon-12. ScienceDirect. Phục hồi từ: sciricalirect.com
- R. Tàu. (sf). Kí hiệu hạt nhân. Đã khôi phục từ: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học. (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.