Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe het massanummer van een element te bepalen

Door Chris Deziel | Bijgewerkt op 24 maart 2022

PollyW/iStock/GettyImages

TL;DR

Het massagetal van een element wordt direct onder het symbool in het periodiek systeem weergegeven. Het wordt uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (amu), wat gelijk is aan gram per mol.

Atoomnummer versus massagetal

Elk element wordt gedefinieerd door zijn atoomnummer:het aantal positief geladen protonen in zijn kern. Waterstof heeft bijvoorbeeld één proton; zuurstof heeft er acht. Het periodiek systeem rangschikt de elementen door het atoomnummer te verhogen.

Het massagetal is echter het totale aantal protonen plus neutronen in de kern. Omdat neutronen ongeveer dezelfde massa hebben als protonen, maar geen lading hebben, moeten ze worden meegerekend bij de berekening van de massa van het element. De meest voorkomende isotoop van zuurstof heeft bijvoorbeeld acht protonen en acht neutronen, waardoor het een massagetal van 16 heeft.

Het massagetal in het periodiek systeem vinden

Kijk onder het symbool van een element in een gerenommeerd periodiek systeem:dit is het massagetal. Mogelijk ziet u een decimaalteken, wat feitelijk de relatieve atomaire massa is , het gewogen gemiddelde van alle in de natuur voorkomende isotopen. Omdat de meeste elementen meerdere isotopen hebben, is het gemiddelde zelden een geheel getal.

Het periodiek systeem vermeldt bijvoorbeeld de massa van waterstof als 1,008, die van koolstof als 12,011 en die van zuurstof als 15,99. Uranium (atoomnummer 92) heeft drie natuurlijke isotopen, waardoor het een relatieve massa heeft van 238.029. Bij routinematige berekeningen ronden wetenschappers af op het dichtstbijzijnde gehele getal.

Eenheden voor massa:de verenigde atomaire massa-eenheid (amu)

Sinds het begin van de 20e eeuw wordt de atomaire massa-eenheid (amu) gebruikt is de standaard geweest. Het wordt gedefinieerd als precies een twaalfde van de massa van een geïsoleerd koolstof-12-atoom. Bijgevolg is 1amu gelijk aan 1 gram per mol. Daarom weegt één mol waterstof 1 gram, één mol koolstof 12 gram en één mol uranium 238 gram.

Deze definities, aangenomen door IUPAC en gebruikt door NIST, zorgen voor consistentie in de wetenschappelijke literatuur en chemische berekeningen.

Referentie:IUPAC technisch rapport, 2021; NIST Scheikunde WebBook.