Il peso di un elemento come stagno o piombo è una questione sia del suo peso atomico - quanto pesa un singolo atomo dell'elemento - sia della sua densità. Più densa è la sostanza, maggiore è la massa che contiene per unità di volume e più pesante sarà una certa quantità di essa.
Massa atomica
Il piombo ha numero atomico 82, il che significa che il suo nucleo contiene 82 protoni e quando è neutro (non ionizzato) ha 82 elettroni. Gli elettroni apportano un contributo trascurabile alla massa dell'atomo e possono essere ignorati per quanto riguarda il peso atomico. Diversi isotopi di piombo hanno un diverso numero di neutroni, quindi il peso atomico che vedi elencato nella tavola periodica è in realtà una media ponderata: 207.2 unità di massa atomica (amu). Lo stagno, al contrario, ha il numero atomico 50 e quindi solo 50 protoni /elettroni. Il suo peso atomico è 118.710 amu.
Massa Molare
Un atomo di piombo pesa più di un atomo di stagno, ma nella vita reale, non incontrerai mai una situazione in cui puoi isolare un atomo singolo di entrambi gli elementi. Quando i chimici vogliono sapere quanti atomi sono presenti, usano la massa molare, la massa corrispondente a 6.022 x 10 ^ 23 atomi di quell'elemento. La massa molare è solo la massa atomica ma con unità di grammi /talpa piuttosto che amu. Lo stagno, quindi, ha una massa molare di 118,710 grammi per mole e il piombo ha una massa molare di 207,2 grammi per mole. Ancora una volta, una mole di piombo pesa molto di più di una mole di stagno.
Density
Se hai due oggetti di uguale dimensione fatti di piombo e stagno, la differenza di peso tra questi oggetti è determinato dalla densità. Anche qui, il piombo ha il comando. A temperatura ambiente, la densità del piombo è di 11,342 grammi per centimetro cubo, mentre la densità dello stagno è di 7,287 grammi per centimetro cubo. Un oggetto fatto di piombo, quindi, pesa molto più dello stesso oggetto fatto di stagno.
Considerazioni
Un composto fatto di piombo non pesa necessariamente più di un composto fatto di stagno, tuttavia ; il peso di ciascuno dipende dal tipo di composto e dagli altri atomi che contiene. Lo ioduro di stagno (II), ad esempio, ha una massa molare maggiore del biossido di piombo. Gli oggetti solidi fatti di piombo e stagno affondano entrambi in acqua perché la densità del piombo e dello stagno a temperatura ambiente è molto maggiore di quella dell'acqua (1 grammo per centimetro cubo).