5 Kemiska beräkningar: Olika partiklars massor
Den universella atommassenheten, unit
Med mycket avancerade analysmetoder kan man bestämma massan för enstaka atomer. En väteatom väger cirka #2 \cdot 10^{-27} # kg, en kolatom cirka #2 \cdot 10^{-26} # kg och en guldatom cirka #3 \cdot 10^{-25} # kg. Eftersom en atom väger så lite, är det ganska opraktiskt att använda enheten kilogram. Därför kom forskare i början på #1960-# talet överens om att införa en helt ny enhet för att ange massan för atomer, atommassenheten #1 # unit, #1 # u.
#1 # u #= # #\frac{1}{{12}}# av #^{12}# C-isotopens massa
#1 # u #= 1,6605 \cdot 10^{-27} # kg #= 1,6605 \cdot 10^{-24} # g
Uttryckt i enheten kilogram är #1 # u #= 1,6605 \cdot 10^{-27} # kg. Man bestämde att en atom av den vanligaste kolisotopen #^{12}# C har en massa på exakt #12 # u. De övriga atomernas massor jämförs med denna massa. Den minsta atomen, #^{1}# H, har en massa på ungefär #1 # u. Grundämne nummer två är helium. En heliumatom har ungefär fyra gånger så stor massa som en väteatom, alltså #4 # u.
Vågar finns i olika utföranden. På fruktmarknaden använder man en balansvåg för att ta reda på hur mycket kunden ska betala för frukten hen köper. Om alla pumpor hade samma massa, skulle ett visst antal pumpor alltid kosta lika mycket.
På analysvågen väger man små mängder med stor noggrannhet. Det gör det möjligt att räkna ut ungefär hur många partiklar man har av ett ämne.
Tre elementarpartiklar i materia
Elementarpartikel | MassA/u | MassA/kg |
protonen | #1,0073# | #1,673 \cdot 10^{-27}# |
neutronen | #1,0087# | #1,675 \cdot 10^{-27}# |
elektronen | #0,000549# | #9,109 \cdot 10^{-31}# |