¿Por qué la tabla periódica está organizada por número atómico y no por masa atómica?

Aquí hay un poco más de detalle. El número atómico es el número de protones, mientras que la masa atómica es el número de protones y neutrones (y presumiblemente los electrones casi sin peso). El comportamiento químico del elemento está determinado por el número de protones, no tanto debido a los protones en sí, sino porque en un átomo neutro, hay un número de electrones coincidentes. Los electrones están dispuestos en orbitales o conchas, y los de la capa externa son responsables de la reactividad química a temperaturas terrestres.

El número de neutrones en el átomo tiene poco efecto sobre el comportamiento químico, porque no influyen en el número de electrones de la capa externa. Muchos átomos tienen múltiples isótopos; por ejemplo, el hidrógeno no tiene neutrones, mientras que sus isótopos deuterio y tritio tienen uno o dos, respectivamente. Cada uno de estos isótopos tiene una masa atómica diferente. Entonces, cuando decimos que “la masa atómica del hidrógeno es x, debemos tener en cuenta la ocurrencia natural relativa de cada isótopo para producir un valor promedio. (O necesitamos hablar de la masa atómica de cada isótopo por separado, pero eso sería una tabla de los isótopos).

Por lo tanto, la masa atómica no es una forma natural de ordenar una tabla periódica, ya que las tablas periódicas fueron (y están) principalmente dirigidas a capturar las relaciones químicas entre los elementos.

Fue arrastrado por la masa atómica. PERO, dado que los elementos tienen más de un isótopo, y en algunos casos el orden por masa es diferente del orden por número atómico, se hizo evidente que el número atómico era mejor.

El número atómico se define por el número de protones en el núcleo que es igual al número de electrones en un átomo neutro. El número y la disposición de los electrones determinan la propiedad química de un elemento. Eso hace que la disposición de los números atómicos sea más útil para los químicos.

El número atómico es el número de protones en el núcleo de los átomos de cada elemento. Ese número es único para cada elemento. La masa atómica está determinada por el número de protones y neutrones combinados. La masa de un electrón es 1/1840 de un protón, por lo que, para todos los efectos, tiene un efecto mínimo sobre la masa atómica.

El número de neutrones puede variar, creando dos o más isótopos del mismo elemento. El carbono, por ejemplo, tiene un número atómico de 6. Eso significa que tiene 6 protones. Pero tiene dos isótopos, Carbon-12 con 6 protones y 6 neutrones, y Carbon-14 con 6 protones y 8 neutrones.

Dmitri Mendeleev, a quien se le ocurrió la idea de una tabla periódica en 1871 para agrupar el comportamiento de los elementos, era un gran jugador de paciencia, el juego de cartas de solitario. Piense en él diseñando elementos como jugar a las cartas y buscando patrones, de modo que puedan hacerse predicciones sobre los elementos recién descubiertos.

En realidad comenzó con pesos atómicos y la tabla funcionó, pero hubo algunas anomalías. Fue el físico inglés Henry Moseley en 1913 quien propuso que usar el número atómico era una forma mucho más confiable de organizar la tabla. Para ser justos con Mendeleev, nuestra comprensión de la estructura básica del átomo no se entendió hasta que Ernest Rutherford ideó el modelo en 1911.

El pobre Henry Moseley fue asesinado en Gallipoli en 1915. Solo piense qué otras ideas podría haber tenido si hubiera vivido.

Esto se debe a que el número atómico es la propiedad más fundamental de un elemento.

Quizás sepas que Dmitri Mendeleev había organizado todos los elementos conocidos sobre la base de masas atómicas, antes de que se enmarcara la tabla periódica moderna.
Muchas anomalías estaban presentes en la tabla, como el descubrimiento de isótopos lo hacía muy complejo y confuso. Muchos elementos no podían coincidir con las propiedades de sus grupos asignados. Algunos tenían que colocarse en grupos bastante diferentes. Por eso se descartó este concepto.

El número atómico es único y define un elemento, mientras que puede tener diferentes elementos con la misma masa atómica y, por supuesto, un elemento con diferentes masas atómicas. Después de todo, se llama la Tabla Periódica de los Elementos, así que creo que tiene mucho sentido organizarla por elemento (número atómico).

Si observa una tabla periódica de hace décadas, encontrará muchas casillas vacías. Simplemente no sabían cuáles eran los otros elementos todavía.

Entonces, ¿por qué se eligió para que los elementos fueran organizados por números atómicos?

Tiene mucho que ver con la construcción del átomo, especialmente el número de electrones (con igual al número de protones). La cáscara de valencia tiene mucho que ver con la forma en que un elemento se unirá para formar una molécula. Al crear el grupo 1,2 … esto se hizo fácil y rápido de ver. Y por lo tanto predecir cómo actuará el elemento.

Luego hay tendencias de aumento y disminución a lo largo de un periode y hacia abajo de un grupo, como el radio, la energía de ionización …
Desde la tabla periódica también es muy fácil distinguir la configuración electrónica del elemento y determinar si es un orbital 3d5 o 3d6 (y así sucesivamente) …

Si lo fuera por masa atómica, en primer lugar todas esas masas son relativas, y en segundo lugar, hay isótopos con diferentes tendencias. Esto significa que C 12, aunque debería ser 12, es 12,01, porque también existe un pequeño% de c 13. O tendría que escribir todos los isótopos de cada elemento … y su tabla periódica se volvería MUCHO más grande.

Aparte de la química nuclear, no puedes expulsar un protón o ponerlo. El número de protones define el elemento: porque es único para cada elemento. Mientras que el número de electrones de un ion puede ser el mismo que el número de electrones de un átomo diferente o un ion diferente. Además, la masa atomica está hecha de neutrones y protones agregados, y el número de neutrones puede variar entre isótopos, cuando todavía es el mismo elemento.

Entonces, ¿cómo crearías una tabla periódica basada en masa? No puedo imaginar nada más que un gran lío en el que los datos sobre un elemento se ponen de una manera que haría que sea difícil de usar.

Esto se debe a que si los elementos se organizan de acuerdo con la masa atómica, la repetición en las propiedades de los elementos será solo de algunos pocos elementos. Al organizarlos de acuerdo con el número atómico. Los elementos se disponen en forma de tabla hasta el número atómico. 118

Hay algunos elementos que exhiben el mismo peso atómico pero no atómico diferente, por ejemplo. Ar y Ca = 40. El número atómico de elementos es único. No hay dos elementos que puedan tener el mismo número atómico. Por lo tanto, si se toma la masa atómica como referencia, la disposición se volverá bastante torpe.

La razón más simple es que el número atómico es una referencia al número de protones presentes en un átomo: la masa atómica no es útil porque tiene la posibilidad de un rango de átomos. Tomemos, por ejemplo, el carbono, que puede tener variaciones de su masa atómica de C12 a C14. ¿Cómo organizaría C14? ¿Lo ubica junto con el Nitrógeno normal (que también es aproximadamente 14 masa atómica)?

Debido a que la Tabla Periódica está dispuesta en términos de propiedades químicas de sustancias; la masa no afecta la propiedad química, mientras que el número atómico (el número de protones) sí lo hace.

Históricamente está dispuesto por masa atómica relativa. El número atómico simplemente se refiere al orden del elemento en la tabla. Sólo más tarde, cuando se desarrolló la estructura atómica, se utilizó el número de protones para ordenar los elementos.

Describe cómo las tablas periódicas están interrelacionadas en términos de número atómico?