Tabla de Contenidos
Atommassen og massetallet eller massetallet er to begreper som ofte forveksles. Årsaken bak forvirringen er at for de fleste grunnstoffer er verdiene til atommassen og massetallet veldig like, spesielt hvis atommassen er avrundet til et helt tall. Imidlertid representerer begge begrepene forskjellige konsepter relatert til atomer.
La oss starte med å definere hver enkelt separat og deretter forklare forskjellene.
Hva er atommasse?
Som navnet antyder, representerer atommassen massen til et enkelt atom av et bestemt kjemisk element . Med andre ord, det representerer mengden materie et atom inneholder .
Hvert atom har en karakteristisk atommasse som kommer fra summen av massene til alle de subatomære partiklene som utgjør det, slik som protoner, nøytroner og elektroner. Denne massen er nøyaktig den samme for alle atomene i en bestemt isotop av et bestemt kjemisk element.
For eksempel har alle karbon-12 isotopatomer en atommasse på 12 amu, og alle karbon-13 isotopatomer har en atommasse på 13,00335 amu.
Hva er massetallet?
Massetallet til et atom tilsvarer det totale antallet nukleoner det inneholder i kjernen. Med andre ord er det summen av antallet protoner og nøytroner og er vanligvis representert med bokstaven A .
Antall protoner bestemmer de kjemiske egenskapene til et atom. Dette tallet bestemmer hvilken type atom det er (hydrogen, helium, oksygen osv.) og det er derfor det kalles atomnummeret, og er representert med bokstaven Z.
På den annen side er antall nøytroner i kjernen til et atom representert med bokstaven n . På denne måten kan vi skrive følgende ligning for massetallet:
Eksempel
Anta at du blir bedt om å bestemme atomnummeret til et litiumatom som inneholder 4 nøytroner i kjernen.
Løsning:
Z = 3 (fordi 3 er atomnummeret til litium)
n = 4 (fordi den har 4 nøytroner), så
Så massetallet til dette litiumatomet vil være 7.
Forskjeller mellom atommasse og massetall
| Atommasse eller Atomvekt | Massenummer (A) | |
| Konsept | Atommasse representerer massen til et enkelt atom. | Massetallet representerer det totale antallet protoner og nøytroner i kjernen til et atom. |
| enheter | Masseenheter som: Atommasseenheter (amu), kilogram, pund, etc. | dimensjonsløs mengde (det er et rent tall, uten enheter) |
| nummertype | Eksperimentelt bestemt desimaltall. | Heltall bestemmes ved å legge atomnummeret til antall nøytroner i kjernen til et atom. |
| Variasjon i tid | Ved å bli bestemt eksperimentelt, endres atommasser ofte over tid ettersom forskere oppnår mer presise målinger eller nye isotopiske overflodsdata oppnås. | De endres ikke over tid siden atomer bare kan ha et heltall av protoner og nøytroner. Når disse tallene er bestemt, endres de ikke. |
| applikasjoner | Det brukes hovedsakelig i støkiometriske beregninger. | Det brukes hovedsakelig til å identifisere de forskjellige isotopene til et element. |
| Representasjon | Det er vanligvis representert med symbolet MA eller PA med symbolet til elementet som et abonnent. Eksempel: PA Fe representerer atomvekten til jernatomet. | Det er representert på to måter: 1.- Som en eksponent til venstre for grunnstoffets kjemiske symbol. Eksempel: 14 C. 2.- Som et tall til høyre for det kjemiske symbolet foran med en bindestrek. Eksempel: C-14 |
Eksempler for å illustrere forskjellen mellom atomnummer og atommasse
Hvert element har en serie isotoper som er naturlig blandet med hverandre i alle prøvene av det elementet. For eksempel, hvis vi tar en prøve på for eksempel 1 gram karbon, vil det være minst 4 forskjellige isotoper blant de millioner og millioner av atomer som er tilstede. Hvert atom i hver isotop vil ha sin egen atommasse og sitt eget atomnummer, som vil være forskjellige fra hverandre, som kan sees i følgende tabell.
| z | Nei | TIL | Atommasse | Overflod (%) | |
| karbon-11 | 6 | 5 | elleve | 11.0114336 amu | spor |
| karbon-12 | 6 | 6 | 12 | 12 amu | »98,9 |
| karbon-13 | 6 | 7 | 1. 3 | 13.0033548 amu | »1,1 |
| Karbon-14 | 6 | 8 | 14 | 14.0032420 amu | spor |
Som man kan se i tabellen har alle isotopene samme atomnummer (6) siden de alle er atomer av samme grunnstoff, det vil si karbon. Imidlertid har de forskjellige nøytrontall, massetall og atommasse.
Unntaket fra regelen
Tilfellet med karbon 12-isotopen er et unntak fra regelen om at atomnummer og atommasse alltid er forskjellige mengder. Faktisk, som du kunne se i den forrige tabellen, er begge verdt nøyaktig 12.
Dette er fordi skalaen til atommasser har vært definert i årevis basert på atommassen til karbon-12, som ble tildelt en verdi på 12 atommasseenheter. Alle andre atommasser ble målt i forhold til denne massen. Med andre ord, massen av karbon-12 er den eneste av alle atommasser som ikke er bestemt eksperimentelt, men snarere etablert per definisjon .
Siste kommentar om atommasse
Et annet relatert begrep som også forveksles med både atommasse og atomnummer er den gjennomsnittlige atommassen til et grunnstoff . Faktisk, når de aller fleste mennesker (inkludert kjemikere) snakker om atommasse, refererer de egentlig til gjennomsnittlig atommasse. Denne massen er det vi faktisk finner i det periodiske systemet og representerer gjennomsnittet av massene til alle de naturlige isotoper av et bestemt grunnstoff.
