Hvor er størstedelen af ​​en atoms masse?

Over 99,9 procent af atomens masse befinder sig i kernen. Protonerne og neutronerne i midten af ​​atomet er omkring 2.000 gange tungere end elektronerne kredser rundt om det. Fordi elektronerne er så lette i sammenligning, repræsenterer de kun en lille smule af en procent af atomets samlede vægt.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

De fleste af massen af ​​et atom er placeret i kernen.

Partiklernes masse

Individuelle atomer har ekstremt små masser, og det følger heraf, at partiklerne der udgør et atom har endnu mindre masser. En proton vejer for eksempel 1,673 x 10 ^{-24 g. Neutronen er lidt tungere ved 1.675 x 10 -24 g. En elektron er langt lettere ved 9,11 x 10 -28 g.}

Partikler: Hvor mange og hvor

Elektralt neutrale atomer har et lige antal protoner og elektroner. Afgiften på hver elektron er den samme mængde som på protonen, men af ​​modsatte tegn. Protoner har en positiv ladning; elektroner er negative. Antallet af neutroner er lidt sværere at definere, da det kan være anderledes end for atomer af samme element. For eksempel har carbon-12 seks protoner og seks neutroner; den radioaktive carbon-14-kerne har seks protoner og otte neutroner. Atomer har størstedelen af ​​deres masse i kernen, ikke kun fordi protoner og neutroner er tungere end elektroner, men også fordi sammen, protoner og neutroner overstiger elektroner med ca. 2: 1.

Masser af isotoper

Atomer af samme element kan have forskellige antal neutroner. Kemister kalder disse relaterede atomer isotoper. Antallet af isotoper varierer for hvert element. Tin er isotopmesteren med 63, mens hydrogen har de færreste - tre. Kemister bestemmer massen af ​​hver isotop ved at tælle protonerne og neutronerne. De ignorerer elektronerne, fordi deres masse er så lille i sammenligning. For nemheds skyld udviklede kemikere atommasseenheden (AMU) til måling af atomvægt. Det defineres som 1/12 af massen af ​​carbon-12-atomet, så atommassen af ​​carbon-12 er 12. På grund af den lille forskel i protonernes og neutronens masser såvel som af andre årsager atommasser for de fleste andre elementer og isotoper fungerer ikke ud til hele tal.

Gennemsnitlig atommasse

Når du ser atommassen op for et element på det periodiske bord, er det tal, du ser er gennemsnittet for alle elementets isotoper. Gennemsnittet justeres for den relative overflade af hver isotop. Som følge heraf har sjældne isotoper en mindre effekt, og de almindelige har en større effekt på gennemsnittet. For eksempel er den gennemsnitlige atommasse angivet for carbon ikke nøjagtigt 12, men 12,01. De tungere isotoper som kulstof-13 og carbon-14 findes i små mængder, der øger gennemsnitsmassen lidt.

Atomtal

For hvert element i det periodiske bord er tallet ovenpå elementet symbolet er atomnummeret. Dette er simpelthen antallet af protoner for elementet. I modsætning til atommasse er atomnummer det samme for hver isotop og er altid et helt tal.