Chimia nu este o ştiinţă atât de exactă cum credeam: masele atomice a 5 elemente au fost revizuite

Cunoşterea masei atomice relative – numită, cu un tremen mai vechi, şi greutate atomică – a fiecărui element chimic în parte este foarte importantă în ştiinţă, industrie şi chiar comerţ. Încă din 1882, Frank W. Clarke, profesor la  Universitatea din Cincinnati, SUA, a creat un tabel de mase atomice pentru uz practic în aceste domenii.

Aceste mase atomice sunt trecute, de asemenea, în tabelul periodic al  elementelor chimice („tabelul lui Mendeleev”).

• Universitățile din Anglia cresc taxele pentru studenți pentru prima oară în aproape un deceniu
• Cum explică oamenii de știință legătura dintre depresie și temperatura corpului?

Recent, o comisie a Uniunii Internaţionale pentru Chimie Pură şi Aplicată (IUPAC), în urma unui studiu realizat în cooperare cu U.S. Geological Survey şi alte instituţii, a revizuit aceste valori şi a publicat un nou tabel, în care masele atomice a 5 elemente sunt diferite de cele anterioare.

Astfel, în cazul magneziului şi al bromului, greutăţile atomice standard sunt notate ca intervale, nu ca valori unice, iar în cazul a alte 3 elemente – germaniu, indiu şi mercur – au fost determinate noi valori, mai precise.

Tehnicile moderne de analiză pot măsura masa atomică a multor elemente cu asemenea precizie, încât mici variaţii ale masei atomice a unui element pot servi drept markeri pentru anumite procese fizice, chimice şi biologice.

Atomii aceluiaşi element, dar care au mase atomice diferite, se numesc izotopi. Masa atomică a unui element depinde de numărul de izotopi stabili pe care îi prezintă şi de cantitatea din fiecare izotop stabil existentă într-o mostră care conţine acel element.

Elementele cu un singur izotop stabil nu prezintă variaţii ale masei atomice; de exemplu, masele atomice standard pentru fluor, aluminiu, sodiu şi aur sunt constante, iar aceste valori sunt cunoscute cu o precizie de cel puţin 6 zecimale.

Variaţiile masei atomice apar atunci când un element are doi sau mai mulţi izotopi stabili a căror abundenţă variază, în funcţie de mostra analizată.

Greutatea atomică standard a bromului era considerată ca având valoarea de 79.904, dar, în realitate, ea poate varia între 79.901 şi 79.907, în funcţie de provenienţa mostrei în care se găseşte elementul.

Anterior, IUPAC ajustase, de asemenea, valorile greutăţilor atomice pentru hidrogen, litiu, bor, carbon, azot, oxigen, siliciu, sulf, clor şi taliu, notându-le de asemenea ca intervale, pentru a reflecta variaţiile greutăţilor atomice ale acestor elemente.

Aceste ajustări au importanţă în cercetarea fundamentală şi în practică. De exemplu:

• măsurarea precisă a abundenţei izotopilor carbonului într-o mostră poate servi la determinarea purităţii şi a provenienţei unor alimente cum ar fi vanilia şi mierea.
• măsurătorile izotopice ale azotului, clorului şi altor elemente pot fi utilizate pentru a depista provenienţa unor poluanţi din cursurile de apă şi  din pânza freatică.
• în testele anti-doping, testosteronul existent în mod natural în corpul uman poate fi diferenţial de testosteronul provenit din preparate farmaceutice, pe baza greutăţii atomice diferite a carbonului.

Sursa: Science20