的碳-12是碳元素的最丰富的同位素,其98.93%丰度。此外,它是归因于碳元素的所有特性和应用的主要负责人。
原子质量恰好为12道尔顿的12 C,是确定其他核素原子质量的参考。12 C 原子由六个质子,中子和电子组成。但是,电子的质量可以忽略不计。
碳12同位素的核符号。资料来源:GabrielBolívar
元素通常具有以整数表示的原子质量,后跟小数,因为元素可以具有几种稳定的同位素。
因此,元素的原子质量表示为它们不同同位素的原子质量的加权平均值。考虑到12 C的丰度为98.93%,13 C的丰度为1.15%,碳的原子质量为12.011道尔顿。
元素的原子质量表示为不同原子的原子质量相对于12 C 质量的十二分之一的平均值,称为统一原子质量单位;以前缩写为“ uma”,当前缩写为“ u”。
核符号
上图显示了碳12同位素的符号或核符号。
描述它与建立卓越碳原子的特征相同。它的原子序数6表示其原子核中的质子数。数字12等于质子和中子的总和,因此是原子质量。与核质量成正比。
尽管这种表示法没有显示出来,但是有6个电子抵消了原子核中质子的正电荷。从化学键的角度来看,这六个电子中的四个是建立我们已知的生命基础的电子。
历史
道尔顿(1810)的研究表明,水中的氧气含量为87.7%,氢气含量为12.5%。但是,道尔顿指出,水的配方是OH。戴维和贝齐里乌斯(1812)校正的公式水至H 2 O.
随后,Berzelius发现以下水成分:氧气88.8%和氢气11.2%。他认为氢的原子量为1 g,氧的原子量为16 g。
然后他们意识到,使用1克原子的氢原子,氧的原子量将为15.9克。除其他原因外,该原因导致确立了16 g的氧原子质量作为不同化学元素的原子质量的参考标准。
从19世纪末到1961年,氧气被用作参考标准,当时决定使用碳作为建立不同元素原子质量的参考标准。
在1959年之前,IUPAP和IUPAC使用氧元素定义摩尔数如下:1摩尔是16 g中存在的氧原子数。
普通的留言
谈到12 C,是指整个碳。或至少其本质的98%,足以满足这种近似要求。这就是为什么这种同位素本身没有用,而这种元素以及它所集成的固体却涵盖了数百种应用的原因。
但是,应该指出的是,与13 C 相比,活生物体对这种同位素有特别的偏好。也就是说,13 C 的百分比或12 C / 13 C的比例根据生态系统,区域或动物种类而变化。
这可能是由于以下事实:分子中含有太多13 C 原子的分子,较重,阻碍或损害了人体的代谢过程和细胞功能;即使生物中13 C 的百分比略高于1%。
因此,12 C是负责生命的碳的同位素。和14 C中的“时间计”的遗体,由于其放射性衰变。
12 C的另一种间接用途是为13 C 核磁共振波谱技术创建“对比” ,利用该技术可以阐明(发现和构建)有机化合物的碳结构。
参考文献
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