탄소 12 : 핵 표기법, 역사, 의견 - 화학

탄소 -12는 98.93 %의 풍부한, 원소 탄소의 동위 원소 가장 풍부하다. 또한 탄소 원소에 기인하는 모든 특성과 응용에 대한 주요 책임입니다.

¹² 정확히 12 돌턴의 원자 질량 C, 다른 핵종의 원자 질량의 확립하기위한 기준이다. ^{12 개의} C 원자 는 6 개의 양성자, 중성자 및 전자로 구성됩니다. 그러나 전자의 질량은 무시할 수있는 것으로 간주됩니다.

탄소 -12 동위 원소에 대한 핵 표기법. 출처 : Gabriel Bolívar

원소는 여러 안정 동위 원소를 가질 수 있기 때문에 원소는 일반적으로 정수로 표현 된 원자 질량과 소수를 갖는다.

따라서 원소의 원자 질량은 서로 다른 동위 원소의 원자 질량의 가중 평균으로 표현됩니다. ¹² C의 풍부도가 98.93 %이고 ¹³ C가 1.15 % 임을 고려할 때 탄소의 원자 질량은 12.011 달톤입니다.

원소의 원자 질량은 통합 원자 질량 단위로 알려진 ¹² C 질량의 ¹² 분의 1에 대한 다른 원자의 원자 질량의 평균으로 표현됩니다 . 이전에는 "uma"로 축약되었으며 현재는 "u"로 표시됩니다.

핵 표기법

상단 이미지는 탄소 -12 동위 원소의 표기법 또는 핵 기호를 보여줍니다.

그것을 설명하는 것은 우수한 탄소 원자의 특성을 확립하는 것과 같습니다. 원자 번호 6은 핵의 양성자 수를 나타냅니다. 숫자 12는 양성자와 중성자의 합과 같으므로 원자 질량입니다. 이것은 핵 질량에 비례합니다.

그리고이 표기법이 그것을 보여주지는 않지만, 핵에있는 양성자의 양전하를 방해하는 6 개의 전자가 있습니다. 화학 결합의 관점에서 볼 때,이 6 개의 전자 중 4 개는 우리가 알고있는 생명의 기초를 확립하는 것입니다.

Dalton의 연구 (1810)는 물이 87.7 %의 산소와 12.5 %의 수소를 포함하고 있음을 보여주었습니다. 그러나 Dalton은 물의 공식이 OH라고 지적했습니다. Davy와 Berzelius (1812)는 물의 공식을 H ₂ O 로 수정했습니다 .

그 후 Berzelius는 산소 88.8 % 및 수소 11.2 %의 수분 조성을 발견했습니다. 그는 수소의 원자량은 1g, 산소의 원자량은 16g이라고 생각했습니다.

그런 다음 그들은 수소에 1g의 원자량을 사용하면 산소의 원자량은 15.9g이 될 것임을 깨달았습니다. 이러한 이유로 다른 화학 원소의 원자 질량에 대한 참조 표준으로 16g의 산소 원자 질량을 확립했습니다.

산소는 19 세기 말부터 1961 년까지 서로 다른 원소의 원자 질량을 설정하기위한 참조 표준으로 탄소를 사용하기로 결정된 참조 표준으로 사용되었습니다.

1959 년 이전에 IUPAP와 IUPAC는 산소 원소를 사용하여 몰을 다음과 같이 정의했습니다. 1 몰은 16g에 존재하는 산소 원자의 수입니다.

¹² C 를 말하는 것은 탄소 전체를 의미합니다. 또는 본질의 98 % 이상은 그러한 근사치에 충분합니다. 이것이 바로이 동위 원소 자체가 쓸모가없는 반면, 원소와 그것이 통합하는 고체는 수백 가지 응용 분야를 포괄하는 이유입니다.

그러나 살아있는 유기체는 ¹³ C 보다이 동위 원소를 특별히 선호한다는 점에 유의해야합니다 . 즉, 비율 ¹³ C 또는 ¹² C / ¹³ C의 비율은 생태계, 지역, 또는 동물의 종에 따라 달라진다.

이것은 아마도 ^{13 개의} C 원자가 너무 많은 분자 가 더 무겁고, 신진 대사 과정과 신체 세포의 기능을 방해 한다는 사실 때문일 수 있습니다 . 의 비율 경우에도 ¹³ 생명체의 C는 1 %보다는 조금 높았다.

따라서 ¹² C는 생명을 담당하는 탄소의 동위 원소입니다. 그리고 ¹⁴ C는 방사능 붕괴 덕분에 유해의 "시간 계"입니다.

다른 간접 유틸리티 ⁽¹²⁾ C의 내용은 "콘트라스트"를 생성한다 ⁽¹³⁾ C 핵 자기 공명 분광 기술 , 유기 화합물의 탄소 구조를 해명 (발견 및 구성) 할 수있는이.

Phillips, Basil. (2019 년 7 월 8 일). 탄소의 가장 일반적인 동위 원소는 무엇입니까? sciencing.com. 출처 : sciencing.com
César Tomé López. (2019). 원자량의. 출처 : culturacientifica.com
ElSevier. (2019). 탄소 -12. ScienceDirect. 출처 : sciencedirect.com
R. 선박. (sf). 핵 표기법. 출처 : hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학. (8 판). CENGAGE 학습.