Det karbon-12 er den mest tallrike isotop av grunnstoffet karbon, med 98,93% overflod. I tillegg er det hovedansvaret for alle egenskapene og applikasjonene som tilskrives elementet karbon.
Den 12 C med en atomvekt på 12 dalton nøyaktig, er en referanse for etablering av atommasser av de andre nuklider. Den 12 C- atom består av seks protoner, nøytroner og elektroner; massen av elektronene anses imidlertid som ubetydelig.
Atomnotasjon for karbon-12 isotopen. Kilde: Gabriel Bolívar
Elementer har vanligvis atommasser uttrykt som hele tall, etterfulgt av desimaler, fordi elementer kan ha flere stabile isotoper.
Derfor blir atommassene til elementene uttrykt som det vektede gjennomsnittet av atommassene til deres forskjellige isotoper. Tatt i betraktning at 12 C har en overflod på 98,93%, og 13 C en overflod på 1,15%, er atommassen av karbon 12,011 dalton.
Atommassen til et element uttrykkes som gjennomsnittet av atommassene i dets forskjellige atomer i forhold til en tolvdelte av massen på 12 C, kjent som en enhetlig atomenmasseenhet; tidligere forkortet som "uma", og for øyeblikket som "u".
Atomnotasjon
Det øvre bildet viser notasjonen eller kjernesymbolet for karbon-12 isotopen.
Å beskrive det er det samme som å etablere egenskapene til karbonatom par excellence. Dens atomnummer 6 indikerer antall protoner i kjernen. Tallet 12 er lik summen av protonene og nøytronene, og er derfor atommassen; som er proporsjonal med kjernemassen.
Og selv om denne notasjonen ikke viser det, er det 6 elektroner som motvirker den positive ladningen til protonene i kjernen. Fra synspunktet på kjemiske bindinger er fire av disse seks elektronene de som skaper livets grunnlag slik vi kjenner det.
Historie
Daltons forskning (1810) indikerte at vann inneholdt en prosentandel oksygen på 87,7% og hydrogen på 12,5%. Men Dalton påpekte at formelen for vannet var OH. Davy og Berzelius (1812) korrigert formelen for vann til H 2 O.
Deretter fant Berzelius følgende vannsammensetning: oksygen 88,8% og hydrogen 11,2%. Han mente at atomvekten til hydrogen er 1 g, og oksygen 16 g.
Da innså de at at atomvekten på 1 g for hydrogen ville atomvekten til oksygen være 15,9 g. Denne grunnen førte blant annet til å etablere atommassen til oksygen på 16 g som en referansestandard for atommassene i de forskjellige kjemiske elementene.
Oksygen ble brukt som referansestandard fra slutten av 1800-tallet og fram til 1961, da det ble besluttet å bruke karbon som referansestandard for å etablere atommassene til de forskjellige elementene.
Før 1959 brukte IUPAP og IUPAC elementet oksygen for å definere molen som følger: 1 mol er antall oksygenatomer som er til stede i 16 g.
Generelle kommentarer
Å snakke om 12 C er å referere til karbon som en helhet; eller minst 98% av essensen, noe som er nok for en slik tilnærming. Dette er grunnen til at denne isotopen i seg selv ikke har noen bruk, mens elementet som sådan, og faste stoffer som den integrerer, dekker hundrevis av applikasjoner.
Det skal imidlertid bemerkes at levende organismer har en spesiell preferanse for denne isotopen enn for 13 C; det vil si at prosentandelen på 13 C eller 12 C / 13 C- forholdet varierer avhengig av økosystemene, regionene eller dyreartene.
Dette kan kanskje skyldes at molekyler med for mange 13 C- atomer , som er tyngre, hindrer eller svekker metabolske prosesser og funksjonen til kroppens celler; selv om prosentandelen på 13 C i levende vesener var litt høyere enn 1%.
Derfor er 12 C isotopen av karbon som er ansvarlig for livet. Og 14 C er "tidsmåleren" for restene, takket være det radioaktive forfallet.
En annen indirekte nytten av 12 C er å skape "kontrast" for 13 C- kjernemagnetisk resonansspektroskopi teknikk , med hvilken den karbonstruktur av organiske forbindelser som kan bli belyst (oppdages og konstruert).
referanser
- Phillips, Basil. (8. juli 2019). Hva er den vanligste isotopen av karbon? sciencing.com. Gjenopprettet fra: sciencing.com
- César Tomé López. (2019). Av atomvektene. Gjenopprettet fra: culturacientifica.com
- Elsevier. (2019). Carbon-12. Science. Gjenopprettet fra: sciencedirect.com
- R. Ship. (SF). Atomnotasjon. Gjenopprettet fra: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Læring.