Comissão de Abundâncias Isotópicas e Pesos Atômicos - Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights

Comissão de Abundâncias Isotópicas e Pesos Atômicos
Logotipo da CIAAW
Abreviação CIAAW
Formação 1899 ; 122 anos atrás ( 1899 )
Modelo Organização científica internacional
Objetivo Para fornecer valores internacionalmente recomendados de composição isotópica e pesos atômicos dos elementos
Região atendida
No mundo todo
Língua oficial
inglês
Presidente
Juris Meija
secretário
Thomas Prohaska
Organização mãe
IUPAC (desde 1920)
Local na rede Internet www .ciaaw .org

A Comissão de Abundâncias Isotópicas e Pesos Atômicos ( CIAAW ) é um comitê científico internacional da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) sob sua Divisão de Química Inorgânica . Desde 1899, é responsável pela avaliação crítica periódica dos pesos atômicos de elementos químicos e outros dados cognatos, como a composição isotópica dos elementos. Os pesos atômicos padrão CIAAW bienais são aceitos como a fonte oficial na ciência e aparecem em todo o mundo nos gráficos de parede da tabela periódica .

O uso de Pesos Atômicos Padrão CIAAW também é exigido legalmente, por exemplo, no cálculo do valor calorífico do gás natural (ISO 6976: 1995), ou na preparação gravimétrica de padrões de referência primários em análise de gás (ISO 6142: 2006). Além disso, até 2019 a definição de Kelvin , a unidade do SI para temperatura termodinâmica, fazia referência direta à composição isotópica de oxigênio e hidrogênio, conforme recomendado pelo CIAAW. O último relatório da CIAAW foi publicado em fevereiro de 2016. Após 20 de maio de 2019, uma nova definição para Kelvin entrou em vigor com base na constante de Boltzmann .

Estabelecimento

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Frank W. Clarke (EUA) Karl Seubert (Alemanha) Sir Edward Thorpe (Reino Unido)
Os membros inaugurais do Comitê Internacional de Pesos Atômicos

Embora o peso atômico tivesse assumido o conceito de uma constante da natureza como a velocidade da luz , a falta de acordo sobre os valores aceitos criava dificuldades no comércio. Quantidades medidas por análises químicas não estavam sendo traduzidas em pesos da mesma forma por todas as partes e a padronização tornou-se uma questão urgente. Com tantos valores diferentes sendo relatados, a American Chemical Society (ACS), em 1892, nomeou um comitê permanente para relatar sobre uma tabela padrão de pesos atômicos para aceitação pela Sociedade. Clarke, que na época era o químico-chefe do US Geological Survey , foi nomeado um comitê de um para fornecer o relatório. Ele apresentou o primeiro relatório na reunião anual de 1893 e publicou-o em janeiro de 1894.

Em 1897, a Sociedade Alemã de Química , seguindo uma proposta de Hermann Emil Fischer , nomeou um comitê de trabalho de três pessoas para relatar os pesos atômicos. O comitê consistia do Presidente Prof. Hans H. Landolt (Universidade de Berlim), Prof. Wilhelm Ostwald (Universidade de Leipzig) e Prof. Karl Seubert (Universidade de Hanover). Este comitê publicou seu primeiro relatório em 1898, no qual o comitê sugeriu a conveniência de um comitê internacional sobre pesos atômicos. Em 30 de março de 1899 Landolt, Ostwald e Seubert lançaram um convite a outras organizações científicas nacionais para indicar delegados ao Comitê Internacional de Pesos Atômicos. Cinquenta e oito membros foram nomeados para o Grande Comitê Internacional de Pesos Atômicos, incluindo Frank W. Clarke . O grande comitê conduzia seus negócios por correspondência com Landolt, o que criava dificuldades e atrasos associados à correspondência entre cinquenta e oito membros. Como resultado, em 15 de dezembro de 1899, o comitê alemão pediu aos membros internacionais que selecionassem um pequeno comitê de três a quatro membros. Em 1902, o Prof. Frank W. Clarke (EUA), o Prof. Karl Seubert (Alemanha) e o Prof. Thomas Edward Thorpe (Reino Unido) foram eleitos, e o Comitê Internacional de Pesos Atômicos publicou seu relatório inaugural em 1903 sob a presidência de Prof. Clarke.

Função

Desde 1899, a Comissão avalia periódica e criticamente a literatura científica publicada e produz a Tabela de Pesos Atômicos Padrão. Recentemente, a Tabela de Pesos Atômicos Padrão foi publicada bienalmente. Cada valor de peso atômico padrão recomendado reflete o melhor conhecimento dos dados avaliados e publicados. Na recomendação de pesos atômicos padrão, o CIAAW geralmente não tenta estimar a composição isotópica média ou composta da Terra ou de qualquer subconjunto de materiais terrestres. Em vez disso, a Comissão procura encontrar um único valor e incerteza simétrica que inclua quase todas as substâncias que podem ser encontradas.

Decisões notáveis

Muitas decisões notáveis ​​foram tomadas pela Comissão ao longo de sua história. Alguns deles são destacados a seguir.

Pesos Atômicos
O relatório inaugural de 1903 da Comissão Internacional de Pesos Atômicos

Unidade de peso atômico internacional: H = 1 ou O = 16

Embora Dalton tenha proposto definir o peso atômico do hidrogênio como unidade em 1803, muitas outras propostas foram populares ao longo do século XIX. No final do século 19, duas escalas ganharam apoio popular: H = 1 e O = 16. Essa situação era indesejada pela ciência e, em outubro de 1899, a tarefa inaugural da Comissão Internacional de Pesos Atômicos era decidir em escala internacional e a escala de oxigênio passou a ser o padrão internacional. O endosso da escala de oxigênio criou uma reação significativa na comunidade química, e o Relatório de Pesos Atômicos inaugural foi publicado usando ambas as escalas. Essa prática logo foi cedida e a escala de oxigênio permaneceu o padrão internacional por décadas. No entanto, quando a Comissão aderiu à IUPAC em 1920, foi-lhe pedido que voltasse para a escala H = 1, que rejeitou.

Unidade moderna: 12 C = 12

Com a descoberta dos isótopos de oxigênio em 1929, surgiu uma situação em que os químicos baseavam seus cálculos na massa atômica média (peso atômico) do oxigênio, enquanto os físicos usavam a massa do isótopo predominante do oxigênio, o oxigênio-16. Essa discrepância se tornou indesejável e uma unificação entre a química e a física foi necessária. Na reunião de 1957 em Paris, a Comissão apresentou uma proposta para uma escala de carbono-12. A escala de carbono-12 para pesos atômicos e massas de nuclídeos foi aprovada pela IUPAP (1960) e IUPAC (1961) e ainda é usada em todo o mundo.

Incerteza dos pesos atômicos

No início do século 20, as medições do peso atômico do chumbo apresentavam variações significativas dependendo da origem da amostra. Essas diferenças foram consideradas uma exceção atribuída aos isótopos de chumbo sendo produtos das cadeias de decaimento radioativo natural do urânio. Em 1930, no entanto, Malcolm Dole relatou que o peso atômico do oxigênio no ar era ligeiramente diferente do da água. Logo depois disso, Alfred Nier relatou variação natural na composição isotópica do carbono. Estava ficando claro que os pesos atômicos não são constantes da natureza. Na reunião da Comissão em 1951, foi reconhecido que a variação da abundância isotópica do enxofre teve um efeito significativo no valor internacionalmente aceito do peso atômico. A fim de indicar a amplitude dos valores de peso atômico que podem ser aplicados ao enxofre de diferentes fontes naturais, o valor ± 0,003 foi anexado ao peso atômico do enxofre. Em 1969, a Comissão atribuiu incertezas a todos os valores de peso atômico.

Pesos Atômicos
Trecho da Tabela Periódica dos Elementos da IUPAC 2011 mostrando a notação de intervalo dos pesos atômicos padrão de boro, carbono e nitrogênio

Notação de intervalo

Na reunião de 2009 em Viena, a Comissão decidiu expressar o peso atômico padrão do hidrogênio, carbono, oxigênio e outros elementos de uma forma que indique claramente que os valores não são constantes da natureza. Por exemplo, escrever o peso atômico padrão do hidrogênio como [1,007 84, 1,008 11] mostra que o peso atômico em qualquer material normal será maior ou igual a 1,007 84 e será menor ou igual a 1,008 11.

Afiliações e nome

A Comissão de Abundâncias Isotópicas e Pesos Atômicos passou por muitas mudanças de nome:

  • O Grande Comitê Internacional de Pesos Atômicos (1899-1902)
  • Comitê Internacional de Pesos Atômicos (1902-1920)
  • Comissão IUPAC de Pesos Atômicos (1920-1922)
  • Comissão de Elementos Químicos da IUPAC (1922-1930)
  • Comissão IUPAC de Pesos Atômicos (1930-1979)
  • Comissão de Pesos Atômicos e Abundâncias Isotópicas da IUPAC (1979-2002)
  • Comissão de Abundâncias Isotópicas e Pesos Atômicos da IUPAC (2002-presente)

Membros notáveis

O químico de Harvard Theodore W. Richards , membro da Comissão Internacional de Pesos Atômicos, recebeu o Prêmio Nobel de Química de 1914 por seu trabalho na determinação do peso atômico

Desde a sua criação, muitos químicos notáveis ​​foram membros da Comissão. Notavelmente, oito ganhadores do Nobel serviram na Comissão: Henri Moissan (1903-1907), Wilhelm Ostwald (1906-1916), Francis William Aston , Frederick Soddy , Theodore William Richards , Niels Bohr , Otto Hahn e Marie Curie .

Richards recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1914 "em reconhecimento por suas determinações precisas do peso atômico de um grande número de elementos químicos" enquanto era membro da Comissão. Da mesma forma, Francis Aston era membro da Comissão quando recebeu o Prêmio Nobel de Química de 1922 por seu trabalho em medições de isótopos. Incidentalmente, o relatório de 1925 Atomic Weights foi assinado por três ganhadores do Nobel.

Entre outros cientistas notáveis ​​que serviram na Comissão estavam Georges Urbain (descobridor do lutécio , embora a prioridade tenha sido disputada com Carl Auer von Welsbach ), André-Louis Debierne (descobridor do actínio , embora a prioridade tenha sido disputada com Friedrich Oskar Giesel ), Marguerite Perey (descobridor do frâncio ), Georgy Flyorov (homônimo do elemento flerovium ), Robert Whytlaw-Gray (primeiro radônio isolado ) e Arne Ölander (secretário e membro do Comitê Nobel de Química ).

Presidentes da Comissão

Desde a sua criação, os presidentes da Comissão têm sido:

Em 1950, o químico espanhol Enrique Moles tornou-se o primeiro Secretário da Comissão quando este cargo foi criado.

Veja também

Referências

links externos