Je kunt een atoom niet rechtstreeks op een schaal wegen zoals je zou een appel. Atomen zijn ongelooflijk klein en hun massa wordt gemeten met behulp van een andere aanpak:

massaspectrometrie

Massaspectrometrie is de primaire techniek die wordt gebruikt om de massa van atomen en moleculen te bepalen. Hier is hoe het werkt:

1. ionisatie: Het monster met de atomen wordt eerst geïoniseerd. Dit betekent dat elektronen uit de atomen worden verwijderd, waardoor positief geladen ionen ontstaan.

2. versnelling: De ionen worden vervolgens versneld door een elektrisch veld.

3. afbuiging: De versnelde ionen gaan door een magnetisch veld. De hoeveelheid afbuiging die ze ervaren, hangt af van hun massa-ladingsverhouding (M/Z). Lichtere ionen worden sterker afgebogen dan zwaardere.

4. Detectie: De ionen worden gedetecteerd als ze een detector raken. De detector meet de intensiteit van het ionensignaal, dat recht evenredig is met de overvloed van elk ion.

Interpretatie: Door de afbuigpatronen en de intensiteit van de ionensignalen te analyseren, kunnen wetenschappers de massa van elke ion en de relatieve overvloed ervan bepalen.

atomaire massa -eenheden (AMU)

De massa atomen wordt gemeten in atomaire massa -eenheden (AMU). Eén AMU wordt gedefinieerd als 1/12 de massa van een koolstof-12-atoom.

isotopen en gemiddelde atoommassa

Atomen van hetzelfde element kunnen verschillende aantallen neutronen hebben, wat resulteert in isotopen. Elke isotoop heeft een iets andere massa. De gemiddelde atoommassa op het periodiek systeem is het gewogen gemiddelde van de massa van alle natuurlijk voorkomende isotopen van dat element.

Andere technieken

Hoewel massaspectrometrie de meest voorkomende methode is, kunnen andere technieken ook worden gebruikt om de atoommassa te bepalen, zoals:

* X-ray spectroscopie: Het analyseren van de golflengten van röntgenfoto's die worden uitgestoten of geabsorbeerd door atomen kan informatie onthullen over hun elektronische structuur en massa.

* nucleaire magnetische resonantie (NMR): NMR is gevoelig voor de kern van een atoom en kan informatie verstrekken over de massa en structuur ervan.

Over het algemeen vereist het meten van de massa van atomen geavanceerde technieken zoals massaspectrometrie om de beperkingen van traditionele weegmethoden te overwinnen.