Atommasse | massen af et enkelt atom af et kemisk grundstof
En atommasse (symbol: ma ) er massen af et enkelt atom af et kemisk grundstof. Den omfatter masserne af de 3 subatomare partikler, der udgør et atom: protoner, neutroner og elektroner.
Atommasse kan udtrykkes i gram. Men da hvert atom har en meget lille masse, er det ikke let at gøre det. I stedet udtrykkes den atomare masse i forenede atomare masseenheder (enhedssymbol: u). 1 atommasseenhed er defineret som 1/12 af massen af et enkelt kulstof-12 atom. 1 u har en værdi på 1,660 539 066 60(50) × 10 −27kg.
Et kulstof-12-atom har en masse på 12 u. Fordi elektroner er så lette, kan man sige, at et kulstof-12-atoms masse består af 6 protoner og 6 neutroner. Fordi protonernes og neutronernes masse er næsten nøjagtig ens, kan man sige, at både protoner og neutroner har en masse på ca. 1 u. Man kan derfor få en grov værdi af et atoms masse i atommasseenheder ved at regne summen af antallet af protoner og antallet af neutroner i kernen ud, hvilket kaldes massetallet. Et atoms atommasse ligger normalt inden for 0,1 u af massetallet.
Antallet af protoner i et atom er afgørende for, hvilket grundstof det er. De fleste grundstoffer i naturen består imidlertid af atomer med forskelligt antal neutroner. Et atom af et grundstof med et bestemt antal neutroner kaldes en isotop. For eksempel har grundstoffet klor to almindelige isotoper: klor-35 og klor-37. Begge isotoper af klor har 17 protoner, men klorin-37 har 20 neutroner, dvs. 2 neutroner mere end klorin-35, som har 18 neutroner. Hver isotop har sin egen atommasse, som kaldes dens isotopmasse. I tilfældet med klor har klor-35 en masse på ca. 35 u og klor-37 en masse på ca. 37 u.
Som nævnt ovenfor skal du være opmærksom på, at et atoms atommasse ikke er det samme som dets massetal. Et atoms massetal (symbol: A) er summen af antallet af protoner og antallet af neutroner i atomkernen. Massetal er altid hele tal uden enheder. Desuden er relativ isotopisk masse ikke det samme som isotopisk masse, og relativ atommasse (også kaldet atomvægt) er ikke det samme som atommasse.
Relativ isotopisk masse
En relativ isotopisk masse er en isotops masse i forhold til 1/12 af massen af et kulstof-12-atom. Med andre ord fortæller en relativ isotopisk masse, hvor mange gange en isotop af et grundstof er tungere end en tolvtedel af et kulstof-12-atom. Ordet relativ i relativ isotopisk masse henviser til denne skalering i forhold til kulstof-12. Relativ isotopisk masse svarer til isotopisk masse og har nøjagtig samme numeriske værdi som isotopisk masse, når isotopisk masse er udtrykt i atomare masseenheder. I modsætning til isotopisk masse har relative isotopiske masseværdier imidlertid ingen enheder.
Ligesom den relative isotopmasse er en relativ atommasse (symbol: A ) et rforhold uden enheder. En relativ atommasse er forholdet mellem den gennemsnitlige masse pr. atom af et grundstof fra en given prøve og 1/12 af massen af et kulstof-12-atom. For at finde den relative atommasse af en prøve af et grundstof kan man beregne det vægtede gennemsnit af de relative isotopmasser ud fra mængden. For at fortsætte med kloreksemplet fra ovenfor, hvis der er 75 % klor-35 og 25 % klor-37 i en klorprøve, kan man f.eks,
Spørgsmål og svar
Sp: Hvad er atommasse?
A: Atommasse (symbol: ma) er massen af et enkelt atom af et kemisk grundstof. Den omfatter masserne af de 3 subatomare partikler, der udgør et atom: protoner, neutroner og elektroner.
Spørgsmål: Hvordan udtrykkes atommassen?
Svar: Atommasse kan udtrykkes i gram, men den udtrykkes normalt i forenede atommasseenheder (enhedssymbol: u). 1 atommasseenhed er defineret som 1/12 af massen af et enkelt kulstof-12 atom.
Sp: Hvad har et kulstof-12-atom en masse på?
Svar: Et kulstof-12-atom har en masse på 12 u.
Sp: Hvad bestemmer, hvilket grundstof et atom er?
Svar: Antallet af protoner, som et atom har, bestemmer, hvilket grundstof det er.
Spørgsmål: Hvad er isotoper?
A: De fleste grundstoffer i naturen består af atomer med forskelligt antal neutroner. Et atom af et grundstof med et bestemt antal neutroner kaldes en isotop.
Spørgsmål: Hvad er forskellen mellem atommasse og dets massetal ?
Svar: Et atoms atommasse er normalt inden for 0,1 u af massetallet, som repræsenterer det samlede antal protoner og neutroner i kernen uden nogen enhed.
