Atommasse
Atommasse er den gjennomsnittlige massen av alle nukleonene (kjernepartiklene) til et grunnstoff slik det forekommer i naturen, målt etter relativ forekomst. Atommasseenheten er u, som er definert slik:
hvilket gir omtrent:
Enheten for atommasse (u) betegnes også Dalton (Da) og er tillatte alternative ikke-SI-enheter for bruk med i SI-systemet.
Historie
redigerDen første tabellen med relativ atommasse ble publisert av den britiske kjemikeren John Dalton i 1805. Han baserte tabellen på masseforhold ved kjemiske reaksjoner, og valgte det letteste atomet – hydrogen – som masseenhet. Senere ble den relative atom- og molekylmassen for grunnstoff i gassform beregnet ved hjelp av Avogadros lov som sier at likt volum av gasser, ved samme temperatur og trykk, inneholder likt antall av partikler eller molekyler.
I 1865 foreslo den belgiske kjemikeren Jean Servais Stas å bruke oksygenisotopen 16O som referanse for atommasseenheten ved å definere isotopens masse til 16,000. Fysikere brukte isotopen 16O som referanse, mens kjemikere brukte oksygens naturlige blanding av isotoper. Dette resulterte i to masseskalaer som ikke var nøyaktig like, og de var begge i bruk frem til omtrent 1960.
Siden opprettelsen atommassekommisjonen ved International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) i 1960 og IUPAC i 1961, er karbonisotopen 12C benyttet som referanse for atommassenheten u.
Tabellen under viser noen gjennomsnittlige relative atommasser i forhold til de forskjellige referansepunktene. natH står for hydrogenatomer med naturlig sammensetning av isotoper. O = 16 indikerer massetallet - det vil si det totale antall kjernepartikler i atomet (protoner + nøytroner).
Referanse: nat.H = 1 | Referanse: nat.O = 16 | Referanse: 16O = 16 | Referanse: 12C = 12 | |
---|---|---|---|---|
natH | 1,000 | 1,008 | 1,008 | 1,008 |
nat.Cl | 35,175 | 35,457 | 35,464 | 35,453 |
nat.O | 15,872 | 16,000 | 16,004 | 15,999 |
nat.N | 13,896 | 14,008 | 14,011 | 14,007 |
nat.C | 11,916 | 12,011 | 12,015 | 12,011 |
Angivelse av atommasse
redigerFor radioaktive og kunstig fremstilte atomer oppgis ofte massen til den mest stabile – eller eneste kjente – isotopen i stedet for et gjennomsnitt av isotoper. I noen sammenhenger brukes massetall (antall kjernepartikler) i stedet for atommasse på radioaktive atomer.
Nesten all massen til et atom ligger i atomkjernen fordi massen til elektronene er ekstremt liten sammenlignet med massen til protoner og nøytroner. Et proton og et nøytron har omtrent like stor masse, mens elektronets masse er omtrent 1/1836 av protonets masse.