Relativ atommasse
En relativ atommasse (også kaldet atomvægt; symbol: Ar) er et mål for, hvor tunge atomer er. Den 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. Med andre ord fortæller den relative atommasse, hvor mange gange et gennemsnitsatom af et grundstof fra en given prøve er tungere end en tolvtedel af et kulstof-12 atom. Ordet relativ i relativ atommasse henviser til denne skalering i forhold til kulstof-12. Relative atommasseværdier er forhold; relativ atommasse er en dimensionsløs størrelse. Relativ atommasse er det samme som atomvægt, som er den ældre betegnelse.
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 thallium to almindelige isotoper: thallium-203 og thallium-205. Begge isotoper af thallium har 81 protoner, men thallium-205 har 124 neutroner, 2 flere end thallium-203, som har 122 neutroner. Hver isotop har sin egen masse, som kaldes dens isotopmasse. En relativ isotopisk masse er en isotops masse i forhold til 1/12 af massen af et kulstof-12-atom. Den relative isotopmasse for en isotop er omtrent det samme som dens massetal, som er antallet af protoner og neutroner i kernen. Ligesom relative atommasseværdier er relative isotopmasseværdier forhold uden enheder.
Vi kan finde den relative atommasse for en prøve af et grundstof ved at beregne det vægtede gennemsnit af de relative isotopmasser. Hvis en prøve af thallium f.eks. består af 30 % thallium-203 og 70 % thallium-205,
A r = ( 203 × 30 ) + ( 205 × 70 ) 100 = ( 6090 ) + ( 14350 ) 100 = 20440 100 = 204,4 {\displaystyle A_{r}={\frac {(203\ gange 30)+(205\ gange 70)}{100}}}={\frac {(6090)+(14350)}{100}}}={\frac {20440}{100}}}=204,4} 
To prøver af et grundstof, der består af mere end én isotop, indsamlet fra to vidt forskellige kilder på Jorden, forventes at have lidt forskellige relative atommasser. Det skyldes, at andelen af hver isotop er lidt forskellig på de forskellige steder.
En standardatomvægt er middelværdien af de relative atommasser for et antal normale prøver af grundstoffet. Standardatomvægtværdierne offentliggøres med jævne mellemrum af Kommissionen for Isotopiske Hyppigheder og Atomvægte under Den Internationale Union for Ren og Anvendt Kemi (IUPAC). Standardatomvægten for hvert grundstof er angivet i det periodiske system.
Ofte bruges udtrykket relativ atommasse som betegnelse for standardatomvægt. Det er ikke helt korrekt, for relativ atommasse er et mindre specifikt udtryk, der henviser til individuelle prøver. Individuelle prøver af et grundstof kan have en relativ atommasse, der er forskellig fra standardatomvægten for grundstoffet. F.eks. kan en prøve fra en anden planet have en relativ atommasse, der er meget forskellig fra den standardværdi, der er baseret på Jorden.
Relativ atommasse er ikke det samme som:
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er relativ atommasse?
A: Relativ atommasse (også kaldet atomvægt; symbol: Ar) er et mål for, hvor tunge atomer er. Det 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. Med andre ord fortæller det, hvor mange gange et gennemsnitligt atom fra en given prøve er tungere end en tolvtedel af et kulstof-12 atom.
Spørgsmål: Hvad betyder "relativ" i relativ atommasse?
A: Ordet "relativ" i relativ atommasse henviser til denne skalering i forhold til kulstof-12, hvilket betyder, at den måler forholdet mellem to masser snarere end at have nogen specifikke enheder i sig selv.
Spørgsmål: Hvordan adskiller isotoper sig fra hinanden?
Svar: Isotoper er atomer med forskelligt antal neutroner, hvilket betyder, at de har forskellige masser og dermed forskellige relative isotopmasser. For eksempel har thallium to almindelige isotoper - thallium-203 og thallium-205 - begge med 81 protoner, men med forskelligt antal neutroner (122 for 203 og 124 for 205).
Sp: Hvordan kan vi beregne den relative atommasse for en prøve?
Svar: Vi kan finde den relative atommasse ved at beregne det abundansvægtede gennemsnit af de respektive isotopers relative isotopmasser. Hvis en prøve f.eks. består af 30 % thallium-203 og 70 % thallium-205, kan vi beregne A_r = (203 x 30) + (205 x 70)/100 = 204,4.
Spørgsmål: Hvad er standardatomvægt?
Svar: Standardatomvægt er middelværdien af alle normale prøvers respektive relative atommasser, der offentliggøres med regelmæssige mellemrum af IUPAC (International Union Of Pure And Applied Chemistry). Denne værdi fremgår af periodetabellerne og anvendes i stedet for den relative atommasse, når der henvises til individuelle prøver eller grundstoffer.
Spørgsmål: Hvordan kan prøver fra forskellige steder variere med hensyn til deres relative atommasse?
A: Prøver fra forskellige steder kan have lidt forskellige relative atommasser på grund af forskelle i forholdet mellem de enkelte grundstoffers respektive isotoper på de pågældende steder.
