Atommassenanteil

Atommassenanteil bezeichnet den Anteil der Atommasse eines Elements, der von einem bestimmten Isotop getragen wird. Er gibt an, wie stark das Massegewicht des Elements durch dieses Isotop zur Gesamtsumme der Atommasse beiträgt. Der Atommassenanteil wird oft als Masseanteil eines Isotops in Bezug auf die durchschnittliche Atommasse des Elements verstanden.

Formel und Berechnung: Sei ein Element X mit n natürlichen Isotopen i = 1, …, n. Jedes Isotop i besitzt eine relative Häufigkeit f_i (Anteil der Atome) und eine Massenzahl A_i. Die mittlere Atommasse des Elements ist M = Σ_i f_i A_i. Der Atommassenanteil des Isotops i lautet y_i = (f_i A_i) / M. Damit gilt Σ_i y_i = 1. Im Gegensatz zur Isotopenhäufigkeit (f_i) ist y_i ein Anteil an der Masse, nicht an der Anzahl der Atome.

Häufige Verwendung: Atommassenanteile werden genutzt, um die Beitragshöhe der Isotope zur mittleren Atommasse eines Elements zu beschreiben, etwa in der Massenspektrometrie, Geochemie oder Nuklearwissenschaften. Sie helfen bei der Interpretation isotopenbasierter Messungen und beim Vergleich natürlicher Isotopenverhältnisse mit referenzierten Werten.

Beispiel: Kohlenstoff besteht natürlicherweise überwiegend aus 12C (ca. 98,93 %) und 13C (ca. 1,07 %). Mit A_12 = 12 und A_13 = 13 ergibt sich eine mittlere Atommasse von ungefähr 12,0107 u. Die Atommassenanteile liegen bei y_12 ≈ 0,989 und y_13 ≈ 0,011, entsprechend dem jeweiligen Beitragsanteil zur gesamten Atommasse des Kohlenstoffs.