Unterschied zwischen der relativen Atommasse und der Atommasse

Hauptunterschied - Relative Atommasse gegenüber Atommasse

Atome sind die Grundeinheiten der Materie. Wissenschaftliche Entdeckungen haben gezeigt, dass ein Atom weiter in subatomare Teilchen unterteilt werden kann: Elektronen, Protonen und Neutronen. Es wurde auch entdeckt, dass ein Atom eine komplexe Struktur mit einem zentralen Kern hat, dem sogenannten Kern und Elektronen, die sich um diesen Kern bewegen. Der Kern enthält Protonen und Neutronen. Die relative Atommasse und die Atommasse sind zwei chemische Ausdrücke, mit denen die Masse eines Atoms ausgedrückt wird. Der Hauptunterschied zwischen relativer Atommasse und Atommasse ist der Die relative Atommasse ist das Verhältnis der durchschnittlichen Masse der Atome eines Elements zu einem Zwölftel der Masse an Kohlenstoff-12, während die Atommasse die Gesamtmasse der im Kern eines Atoms vorhandenen Nukleonen ist.

Wichtige Bereiche

1. Was ist die relative Atommasse?
      - Definition, Berechnung, Beispiel
2. Was ist Atommasse?
      - Definition, Berechnung, Beispiel
3. Was ist der Unterschied zwischen der relativen Atommasse und der Atommasse?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Atom, Atommasse, Elektronen, Neutronen, Kern, Protonen, Relative Atommasse

Was ist die relative Atommasse?

Die relative Atommasse ist das Verhältnis der durchschnittlichen Masse der Atome eines Elements zu einem Zwölftel der Masse an Kohlenstoff-12. Ein Zwölftel der Masse eines Atoms von Kohlenstoff-12 wird als Atommasseneinheit (1 amu oder 1 u) bezeichnet. Daher beträgt die relative Atommasse von Kohlenstoff-12 12 amu.

Relative Atommasse = durchschnittliche Masse eines Atoms / Masse des Kohlenstoffs 12 x (1/12)

Die durchschnittliche Masse eines Atoms wird anhand der Massen verschiedener Isotope eines Elements und ihrer Häufigkeit berechnet. Der Wert von einem Zwölftel der Masse des Kohlenstoff-12-Isotops beträgt 1,66054 x 10^-18G. Sie entspricht 1 u oder einer einheitlichen Atommasseneinheit. Betrachten wir ein Wasserstoffatom und berechnen Sie die relative Atommasse.

Relative atomare Masse von Wasserstoff

Zuerst müssen wir die durchschnittliche Masse eines Wasserstoffatoms ermitteln.

Isotop	Überfluss (%)	Masse (u)
Wasserstoff-1	99,98	1.007825
Wasserstoff-2	0,02	2.014101
Wasserstoff-3	Spur	3.016049

Abbildung 1: Isotope des Wasserstoffs

Durchschnittliche Masse an Wasserstoff = (1,007825 u × 99,98%) + (2,011,01 × x 0,02%)
                                                 = (1,007623 + 0,0000402) u
                                                 = 1,0076632 u

Der Wert von einem Zwölftel der Masse des Kohlenstoff-12-Isotops beträgt 1 u.

Deshalb,

Relative Atommasse = durchschnittliche Masse eines Atoms / Masse des Kohlenstoffs 12 x (1/12)
                                         = 1,0076632 u / 1 u
                                        = 1,0076632

Hier wurde die Masse an Tritium nicht in die Berechnung einbezogen, da ihre Häufigkeit in der Umwelt nachweisbar und vernachlässigbar ist. Der Endwert ist dimensionslos, da es sich um einen relativen Wert handelt.

Was ist Atommasse?

Die Atommasse ist die Gesamtmasse der im Kern eines Atoms vorhandenen Nukleonen. Ein Nukleon ist entweder ein Proton oder ein Neutron. Die Atommasse ist also die Gesamtmasse des Protons und der im Kern vorhandenen Neutronen. Obwohl Elektronen auch in Atomen vorhanden sind, wird die Elektronenmasse in den Berechnungen nicht verwendet, da Elektronen so klein sind und im Vergleich zu Protonen und Neutronen eine vernachlässigbare Masse haben.

Im Gegensatz zur relativen Atommasse berechnen wir hier die Masse jedes einzelnen Atoms, ohne einen Durchschnittswert zu berechnen. Daher erhalten wir unterschiedliche Werte für Atommassen verschiedener Isotope. Dies liegt daran, dass sich die Anzahl der in Isotopen desselben Elements vorhandenen Nukleonen voneinander unterscheidet.

Betrachten wir das gleiche Beispiel wie für die relative Atommasse; Wasserstoff.

Atommasse von Wasserstoff-2

Die Atommasse des Wasserstoff-2 (Deuterium) -Isotops wird wie folgt berechnet.

Die Anzahl der Protonen im Kern beträgt 1
Die Anzahl der Neutronen im Kern beträgt 1
Atommasse Wasserstoff = (1 amu +1 amu)
                                                                          = 2 amu

Abbildung 2: Struktur von Deuterium

Die Atommasse wird durch die Einheit amu (Atommasseneinheiten) angegeben. Ein Proton oder ein Neutron hat eine Masse von 1 amu.

Unterschied zwischen der relativen Atommasse und der Atommasse

Definition

Relative Atommasse: Die relative Atommasse ist das Verhältnis zwischen der durchschnittlichen Masse der Atome eines Elements und einem Zwölftel der Masse an Kohlenstoff-12.

Atommasse: Die Atommasse ist die Gesamtmasse der im Kern eines Atoms vorhandenen Nukleonen.

Isotope

Relative Atommasse: Die relative Atommasse wird unter Verwendung der Massen und der prozentualen Häufigkeit aller Isotope eines Elements berechnet.

Atommasse: Die Atommasse wird für jedes Isotop getrennt berechnet, indem die Masse der Nukleonen addiert wird.

Wert

Relative Atommasse: Der Wert der relativen Atommasse wird relativ zu einem Zwölftel der Masse des Kohlenstoff-12-Atoms erhalten.

Atommasse: Der Wert der Atommasse ist ein direkt berechneter Wert (kein relativer Wert)..

Einheit

Relative Atommasse: Die relative Atommasse ist dimensionslos, da es sich um einen relativen Wert handelt.

Atommasse: Die Atommasse wird durch die Einheit amu angegeben.

Fazit

Atommasse und relative Atommasse sind zwei wichtige chemische Ausdrücke. Obwohl sie sich ähnlich anhören, unterscheiden sich die Konzepte. Der Hauptunterschied zwischen der relativen Atommasse und der Atommasse besteht darin, dass die relative Atommasse das Verhältnis der durchschnittlichen Masse der Atome eines Elements zu einem Zwölftel der Masse von Kohlenstoff-12 ist, während die Atommasse die Gesamtmasse der im Kern vorhandenen Nukleonen ist eines Atoms.

Verweise:

1. „Relative Atommasse“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. Oktober 2017, hier verfügbar.
2. „Atomic Mass“. Merriam-Webster, Merriam-Webster, hier erhältlich.
3. wikiHow. „Wie berechnet man die Atommasse?“ WikiHow, WikiHow, 5 Oct. 2017, Verfügbar hier.

Bildhöflichkeit:

1. “204 Isotope of Hydrogen-01" Von OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-Website, 19. Juni 2013. (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium" Von BruceBlaus - Eigene Arbeit (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia