Der Unterschied zwischen Atomgewicht und Atommasse

Atomgewicht und Atommasse sind zwei wichtige Konzepte in Chemie und Physik. Viele Leute verwenden die Begriffe synonym, aber sie bedeuten nicht dasselbe. Schauen Sie sich den Unterschied zwischen Atomgewicht und Atommasse an und verstehen Sie, warum die meisten Menschen verwirrt sind oder sich nicht für die Unterscheidung interessieren. (Wenn Sie einen Chemiekurs belegen, kann dieser bei einem Test angezeigt werden. Achten Sie also darauf!)

Atommasse versus Atomgewicht

Uran hat zwei Urisotope (Uran-238 und Uran-235). Uran-238 hat 92 Protonen plus 146 Neutronen und Uran-235 92 Protonen und 143 Neutronen. Pallava Bagla / Getty Images

Atommasse (m_ein) ist die Masse eines Atoms. Ein einzelnes Atom hat eine festgelegte Anzahl von Protonen und Neutronen, daher ist die Masse eindeutig (ändert sich nicht) und ist die Summe der Anzahl der Protonen und Neutronen im Atom. Elektronen tragen so wenig Masse bei, dass sie nicht gezählt werden.

Das Atomgewicht ist ein gewichteter Durchschnitt der Masse aller Atome eines Elements, basierend auf der Häufigkeit von Isotopen. Das Atomgewicht kann sich ändern, da es von unserem Verständnis abhängt, wie viel von jedem Isotop eines Elements vorhanden ist.

Sowohl die Atommasse als auch das Atomgewicht hängen von der Atommasseneinheit (amu) ab, die 1/12 der Masse eines Atoms von Kohlenstoff-12 im Grundzustand beträgt.

Kann Atommasse und Atomgewicht immer gleich sein??

Wenn Sie ein Element finden, das nur als ein Isotop existiert, sind die Atommasse und das Atomgewicht gleich. Atommasse und Atomgewicht können auch dann gleich sein, wenn Sie mit einem einzelnen Isotop eines Elements arbeiten. In diesem Fall verwenden Sie die Atommasse in Berechnungen und nicht das Atomgewicht des Elements aus dem Periodensystem.

Gewicht gegen Masse: Atome und mehr

Masse ist ein Maß für die Menge einer Substanz, während Gewicht ein Maß dafür ist, wie sich eine Masse in einem Gravitationsfeld verhält. Auf der Erde, wo wir aufgrund der Schwerkraft einer ziemlich konstanten Beschleunigung ausgesetzt sind, achten wir nicht besonders auf den Unterschied zwischen den Begriffen. Schließlich haben wir unsere Definitionen der Masse so gut wie unter Berücksichtigung der Erdgravitation erstellt. Wenn Sie also sagen, dass ein Gewicht eine Masse von 1 Kilogramm und ein Gewicht von 1 Kilogramm hat, haben Sie Recht. Wenn Sie diese 1 kg Masse zum Mond bringen, ist das Gewicht geringer.

Als 1808 der Begriff Atomgewicht geprägt wurde, waren Isotope unbekannt und die Erdgravitation war die Norm. Der Unterschied zwischen Atomgewicht und Atommasse wurde bekannt, als F. W. Aston, der Erfinder des Massenspektrometers (1927), sein neues Gerät zur Untersuchung von Neon verwendete. Zu dieser Zeit wurde angenommen, dass das Atomgewicht von Neon 20,2 amu betrug, dennoch beobachtete Aston zwei Peaks im Massenspektrum von Neon bei relativen Massen von 20,0 amu und 22,0 amu. Aston schlug in seiner Stichprobe zwei tatsächlich zwei Arten von Neonatomen vor: 90% der Atome hatten eine Masse von 20 amu und 10% eine Masse von 22 amu. Dieses Verhältnis ergab eine gewichtete durchschnittliche Masse von 20,2 amu. Er nannte die verschiedenen Formen der Neonatome "Isotope". Frederick Soddy hatte 1911 den Begriff Isotope vorgeschlagen, um Atome zu beschreiben, die dieselbe Position im Periodensystem einnehmen, sich jedoch unterscheiden.

Auch wenn "Atomgewicht" keine gute Beschreibung ist, hat der Satz aus historischen Gründen Bestand. Der korrekte Begriff lautet heute "relative Atommasse" - der einzige "Gewichts" -Teil des Atomgewichts besteht darin, dass er auf einem gewichteten Durchschnitt der Isotopenhäufigkeit basiert.