Atoommassa

De atoommassa (m_a) is de massa van een atoom, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (u).

Schematische voorstelling van het lithium-7-atoom: 3 protonen, 4 neutronen en 3 elektronen (circa 1800 keer kleiner dan protonen). Het zeldzame lithium-6 heeft slechts 3 neutronen, waardoor het (gemiddelde) atomaire gewicht wordt gereduceerd tot 6,941.

De nuclidenmassa van een nuclide is de atoommassa hiervan. De nuclidenmassa is bij benadering een geheel getal, namelijk het massagetal van het nuclide. De nuclidenmassa verminderd met het massagetal wordt het massa-overschot genoemd. Het ligt tussen −0,1 en 0,22. Van deuterium bijvoorbeeld is de nuclidenmassa 2,014 en het massagetal 2. In de context van de isotopen van één scheikundig element wordt de nuclidenmassa ook de isotoopmassa genoemd.

De atoommassa van een scheikundig element als geheel is gedefinieerd als het gewogen gemiddelde van de atoommassa's van alle natuurlijke isotopen van dat element, waarbij de relatieve aanwezigheid, de mate waarin elk isotoop verhoudingsgewijs voorkomt op aarde, de wegingsfactor is. Dit gemiddelde wordt in tabellen meestal aangeven met de "relatieve atoommassa".

Verband met andere eenheden

Het aantal deeltjes in één mol is gelijk aan de constante van Avogadro (N_A). Tot 20 mei 2019 was de constante van Avogadro gedefinieerd als het aantal atomen in 12 gram koolstof-12. Sindsdien is de constante van Avogadro N_A gelijkgesteld aan precies 6,022 140 76 × 10²³ mol⁻¹ en dus niet meer afhankelijk van het koolstof-12-atoom. Wel geldt nog steeds voor alle elementen dat 1 mol atomen bijna exact evenveel gram weegt als de atoommassa van het element in atomaire massa-eenheden (u).

Historie

In vroeger tijden hanteerden chemici en fysici twee verschillende schalen voor de atoommassa. De chemicus hanteerde een schaal die zo geijkt was dat het atoomgewicht van zuurstof volgens de boven gegeven definitie (dus rekening houdend met het voorkomen van alle isotopen) exact op 16 uitkwam. De fysici kenden echter het atoomgewicht 16 toe aan de meest voorkomende isotoop van zuurstof, ¹⁶O, die uit 8 protonen en 8 neutronen bestaat.

In september 1960 besloot het IUPAP tot een herdefinitie, gebaseerd op het ¹²C-atoom, dat men een atoommassa 12 toekende. Dit ijkpunt komt tegemoet aan de wens van de fysici om een zuivere isotoop als uitgangspunt te nemen, terwijl de waarden toch dicht bij de waarden liggen die de chemici hanteerden. Men noemde dit de 'geünificeerde atomaire massaconstante', m_u.

Bronnen, noten en/of referenties

WikiWoordenboek