Tabla de Contenidos
Atommassan och masstalet eller masstalet är två begrepp som ofta förväxlas. Anledningen till förvirringen är att för de flesta grundämnen är värdena för atommassan och masstalet väldigt lika, speciellt om atommassan avrundas till ett heltal. Båda termerna representerar dock olika begrepp relaterade till atomer.
Låt oss börja med att definiera var och en separat och sedan förklara skillnaderna.
Vad är atommassa?
Som namnet antyder representerar atommassan massan av en enda atom av ett visst kemiskt element . Med andra ord representerar det mängden materia en atom innehåller .
Varje atom har en karakteristisk atommassa som kommer från summan av massorna av alla subatomära partiklar som utgör den, såsom protoner, neutroner och elektroner. Denna massa är exakt densamma för alla atomer i en viss isotop av ett visst kemiskt element.
Till exempel har alla kol-12-isotopatomer en atommassa på 12 amu, och alla kol-13-isotopatomer har en atommassa på 13,00335 amu.
Vad är masstalet?
Massantalet för en atom motsvarar det totala antalet nukleoner som den innehåller i sin kärna. Med andra ord är det summan av dess antal protoner och neutroner och representeras vanligtvis av bokstaven A .
Antalet protoner bestämmer en atoms kemiska egenskaper. Detta nummer avgör vilken typ av atom det är (väte, helium, syre, etc.) varför det kallas atomnumret, och representeras av bokstaven Z.
Å andra sidan representeras antalet neutroner i en atoms kärna av bokstaven n . På detta sätt kan vi skriva följande ekvation för masstalet:
Exempel
Anta att du blir ombedd att bestämma atomnumret för en litiumatom som innehåller 4 neutroner i sin kärna.
Lösning:
Z = 3 (eftersom 3 är atomnumret för litium)
n = 4 (eftersom den har 4 neutroner), alltså
Så masstalet för denna litiumatom kommer att vara 7.
Skillnader mellan atommassa och massatal
| Atommassa eller Atomvikt | Massnummer (A) | |
| Begrepp | Atommassa representerar massan av en enda atom. | Massantalet representerar det totala antalet protoner och neutroner i en atoms kärna. |
| enheter | Massenheter såsom: Atomic Mass Units (amu), kilogram, pounds, etc. | dimensionslös kvantitet (det är ett rent tal, utan enheter) |
| nummertyp | Experimentellt bestämt decimaltal. | Heltal bestäms genom att addera atomnumret till antalet neutroner i en atoms kärna. |
| Variation i tid | Eftersom atommassorna bestäms experimentellt förändras ofta över tiden eftersom forskare får mer exakta mätningar eller nya isotopiska överflödsdata erhålls. | De förändras inte med tiden eftersom atomer bara kan ha ett heltal av protoner och neutroner. När dessa siffror väl är fastställda ändras de inte. |
| Ansökningar | Det används främst i stökiometriska beräkningar. | Det används främst för att identifiera de olika isotoper av ett element. |
| Representation | Det representeras vanligtvis av symbolen MA eller PA med symbolen för elementet som en nedsänkt. Exempel: PA Fe representerar järnatomens atomvikt. | Det representeras på två sätt: 1.- Som en exponent till vänster om grundämnets kemiska symbol. Exempel: 14 C. 2.- Som en siffra till höger om den kemiska symbolen föregås av ett bindestreck. Exempel: C-14 |
Exempel för att illustrera skillnaden mellan atomnummer och atommassa
Varje element har en serie isotoper som är naturligt blandade med varandra i alla prover av det elementet. Om vi till exempel tar ett prov på, säg, 1 gram kol, kommer det att finnas minst fyra olika isotoper bland de miljoner och miljoner atomer som finns. Varje atom i varje isotop kommer att ha sin egen atommassa och sitt eget atomnummer, som kommer att skilja sig från varandra, vilket kan ses i följande tabell.
| z | Nej | TILL | Atomisk massa | Överflöd (%) | |
| kol-11 | 6 | 5 | elva | 11.0114336 amu | spår |
| kol-12 | 6 | 6 | 12 | 12 amu | »98,9 |
| kol-13 | 6 | 7 | 13 | 13.0033548 amu | »1,1 |
| Kol-14 | 6 | 8 | 14 | 14.0032420 amu | spår |
Som kan ses i tabellen har alla isotoper samma atomnummer (6) eftersom de alla är atomer av samma grundämne, det vill säga kol. De har dock olika neutrontal, massatal och atommassa.
Undantaget från regeln
Fallet med isotopen kol 12 är ett undantag från regeln att atomnummer och atommassa alltid är olika stora. I själva verket, som du kunde se i föregående tabell, är båda värda exakt 12.
Detta beror på att skalan av atommassor har definierats i flera år baserat på atommassan av kol-12, som tilldelades ett värde av 12 atommassaenheter. Alla andra atommassor mättes i förhållande till denna massa. Med andra ord är massan av kol-12 den enda av alla atommassor som inte bestäms experimentellt, utan snarare fastställd per definition .
Slutkommentar om atommassa
En annan besläktad term som också förväxlas med både atommassa och atomnummer är den genomsnittliga atommassan för ett grundämne . Faktum är att när de allra flesta människor (inklusive kemister) talar om atommassa, syftar de egentligen på den genomsnittliga atommassan. Denna massa är vad vi faktiskt hittar i det periodiska systemet och representerar medelvärdet av massorna av alla naturliga isotoper av ett visst grundämne.
