Birleşmiş Milletler, 2019 yılını Uluslararası Periyodik Tablo Yılı olarak ilan etti. 1869 yılının Mart ayında Rus bilim insanı Dimitri Mendeleev o güne kadar bilinen 63 elementi atom kütlelerine göre bir tabloya koyarak bugün periyodik tablo olarak kabul edilen tabloyu oluşturmuştu. [1]
İyi de element ne anlama gelir? Element, aynı cins atomlardan oluşan ve kimyasal yollarla daha basit ve farklı maddelere ayrılamayan saf maddelere denir. Atom kütlesi ya da diğer ismiyle atom ağırlığı ise bir atomun kütlesini ya da ağırlığını ifade eder. Atomlar proton, nötron ve elekronlardan oluşur. Bunlar da kuark, nötrino ve leton gibi atom altı parçacıklardan oluşur. Atomların ağırlığı ya da diğer ismiyle atomların kütlesi atomların proton, nötron ve elekronlarının ağırlıkları toplamıdır. Mendeleev periyodik tablosunu oluştururken bu atom kütlelerini kullanmıştı.
Modern periyodik tablolarda ise atom kütleleri yerine Mendeleev’den daha sonra keşfedilen proton sayıları kullanılmaktadır. Kimya biliminde bir atomun proton sayısı aynı zamanda atomun atom numarasıdır. Bu kadar tanımdan sonra kütle numarasının ne anlama geldiğini de söylemek gerek: Kütle numarası, atomun sahip olduğu proton sayısı ile nötron sayısının toplamıdır. Genellikle atomların kütleleri atomların kütle numaralarına çok yakındır ve ondalık basamaklar düzeyinde farklılık gösterir. [2]
Şimdi bir sorunumuz daha var: Aynı atomun farklı nötronları da olabiliyor. Bu durumda nötronları farklı olduğu için bir atomun farklı ağırlıkları da olur. (Bu arada izotop kavramını da açıklamak lazım: İzotop bir atomun farklı nötronlara sahip olan atomlarıdır.) Doğada bulunma oranına göre bir atomun bu farklı ağırlıkları oranlanarak atom için bağıl atom kütlesi hesaplanır. Bizim periyodik tablolarda atom kütlesi ya da atom ağırlığı olarak gördüğümüz işte bu ağırlıktır. Ama periyodik tablolarda bizim gördüğümüz bu bağıl atom kütleleri atomik kütle birimi cinsinden verilir.
Şimdi de atomik kütle birimi ne demek ona bakalım: Proton, 1,67×10-27 kilogram ağırlığındadır. Bu ağırlık 1 atomik kütle birimi (u) olarak kabul edilir. Nötron ise 1,7×10-27 kilogram ağırlığındadır. Elektronun kütlesi ise protonun ya da nötronun kütlesinin 1/2000’i kadardır. [3] Periyodik tablolarda atomların bağıl atom kütleleri atomik kütle birimine göre gösterilir.
Örnek verelim: Periyodik tabloda hidrojenin (H) atom numarası 1’dir. Yani hidrojenin 1 protonu vardır. Hidrojenin üç izotopu vardır: Hiç nötronu olmayan, bir nötronu olan ve iki nötronu olan. Doğada bulunan hidrojenin % 99’unda nötron yoktur. Demek ki bağıl atom kütlesi bu izotopa yakın bir kütleye sahip olacaktır. Hidrojenin atomik kütle birimi cinsinden verilen bağıl atom kütlesi 1.00784 u’dur. [4]
