Atomimassa | kemiallisen alkuaineen yksittäisen atomin massa

Atomimassa (symboli: m_a ) on kemiallisen alkuaineen yhden atomin massa. Se sisältää atomin muodostavien kolmen subatomisen hiukkasen, protonien, neutronien ja elektronien, massat.

Atomimassa voidaan ilmaista grammoina. Koska jokaisen atomin massa on kuitenkin hyvin pieni, tämä ei ole helppoa. Sen sijaan atomimassa ilmaistaan yhdistettyinä atomimassayksikköinä (yksikkötunnus: u). Yksi atomimassayksikkö määritellään 1/12:ksi yhden hiili-12-atomin massasta. 1 u:n arvo on 1,660 539 066 60(50) × 10 ⁻²⁷kg.

Hiili-12-atomin massa on 12 u. Koska elektronit ovat niin kevyitä, voidaan sanoa, että hiili-12-atomin massa koostuu 6 protonista ja 6 neutronista. Koska protonien ja neutronien massat ovat lähes täsmälleen samat, voidaan sanoa, että sekä protonien että neutronien massa on noin 1 u. Näin ollen atomin massan karkea arvo atomimassayksikköinä saadaan laskemalla ytimen protonien ja neutronien lukumäärän summa, jota kutsutaan massaluvuksi. Atomin atomimassa on yleensä 0,1 u:n sisällä massaluvusta.

Atomin sisältämien protonien määrä määrää, mikä alkuaine se on. Useimmat luonnossa esiintyvät alkuaineet koostuvat kuitenkin atomeista, joilla on eri määrä neutroneita. Alkuaineen atomia, jolla on tietty määrä neutroneita, kutsutaan isotoopiksi. Esimerkiksi kloorilla on kaksi yleistä isotooppia: kloori-35 ja kloori-37. Molemmissa kloorin isotoopeissa on 17 protonia, mutta kloorilla-37 on 20 neutronia, eli 2 neutronia enemmän kuin kloorilla-35, jossa on 18 neutronia. Kummallakin isotoopilla on oma atomimassa, jota kutsutaan isotooppimassaksi. Kloorin tapauksessa kloori-35:n massa on noin 35 u ja kloori-37:n noin 37 u.

Kuten edellä mainittiin, on huomattava, että atomin atomimassa ei ole sama kuin sen massaluku. Atomin massaluku (symboli: A) on ytimessä olevien protonien ja neutronien lukumäärän summa. Massaluvut ovat aina kokonaislukuja ilman yksiköitä. Myöskään suhteellinen isotooppimassa ei ole sama kuin isotooppimassa, eikä suhteellinen atomimassa (jota kutsutaan myös atomipainoksi) ole sama kuin atomimassa.

Suhteellinen isotooppimassa

Suhteellinen isotooppimassa on isotoopin massa suhteessa 1/12 hiili-12-atomin massasta. Toisin sanoen suhteellinen isotooppimassa kertoo, kuinka monta kertaa alkuaineen isotooppi on raskaampi kuin yksi kahdestoistaosa hiili-12-atomin atomista. Sana suhteellinen suhteellisessa isotooppimassassa viittaa tähän skaalaukseen suhteessa hiili-12:een. Suhteellinen isotooppimassa on samanlainen kuin isotooppimassa, ja sillä on täsmälleen sama numeerinen arvo kuin isotooppimassalla, aina kun isotooppimassa ilmaistaan atomimassayksiköissä. Toisin kuin isotooppimassalla, suhteellisella isotooppimassalla ei kuitenkaan ole yksiköitä.

Kuten suhteellinen isotooppimassa, myös suhteellinen atomimassa (symboli: A ) on _rsuhdeluku ilman yksiköitä. Suhteellinen atomimassa on tietyn näytteen alkuaineen keskimääräisen atomikohtaisen massan suhde 1/12 hiili-12-atomin massaan. Alkuaineen näytteen suhteellisen atomimassan selvittämiseksi joku laskee suhteellisten isotooppimassojen runsauspainotetun keskiarvon. Jatkaaksemme esimerkiksi edellä esitettyä klooriesimerkkiä, jos kloorinäytteessä on 75 % klooria-35 ja 25 % klooria-37. Kloorinäytteessä on siis 75 % klooria-35 ja 25 % klooria-37,

A r = ( 35 × 75 ) + ( 37 × 25 ) 100 = ( 2625 ) + ( 925 ) 100 = 3550 100 = 35.5 {\displaystyle A_{r}={\frac {(35\times 75)+(37\times 25)}{100}}={\frac {(2625)+(925)}{100}}={\frac {(3550}{100}}=35.5}} $A_{r}={\frac {(35\times 75)+(37\times 25)}{100}}={\frac {(2625)+(925)}{100}}={\frac {3550}{100}}=35.5$

Aiheeseen liittyvät sivut

Suhteellinen atomimassa
Massaluku
Atomimassan yksikkö

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on atomimassa?

V: Atomimassa (symboli: ma) on kemiallisen alkuaineen yhden atomin massa. Se sisältää atomin muodostavien kolmen subatomisen hiukkasen, protonien, neutronien ja elektronien, massat.

K: Miten atomimassa ilmaistaan?

V: Atomimassa voidaan ilmaista grammoina, mutta yleensä se ilmaistaan yhdistettyinä atomimassayksikköinä (yksikkötunnus: u). Yksi atomimassayksikkö määritellään 1/12:ksi yhden hiili-12-atomin massasta.

Kysymys: Minkä suuruinen on hiili-12-atomin massa?

V: Hiili-12-atomin massa on 12 u.

K: Mikä määrittää, mikä alkuaine atomi on?

V: Atomin sisältämien protonien määrä määrää, mikä alkuaine se on.

K: Mitä ovat isotoopit?

V: Useimmat luonnossa esiintyvät alkuaineet koostuvat atomeista, joilla on eri määrä neutroneita. Alkuaineen atomia, jolla on tietty määrä neutroneita, kutsutaan isotoopiksi.

K: Mitä eroa on atomimassalla ja sen massaluvulla ?

V: Atomin atomimassa on yleensä 0,1 u:n sisällä massaluvusta, joka edustaa ytimessä olevien protonien ja neutronien yhteenlaskettua kokonaismäärää ilman yksikköä .