atomtömegek

Atomtömegerna beskriver massan hos atomer och anges vanligtvis i enheten u (unified atomic mass unit), även kallad dalton. En atommassa definieras som 1/12 av massan hos en kol-12‑atom, och 1 u är exakt definierat som ungefär 1,6605 × 10^-27 kg. Denna måttenhet används för att jämföra massor mellan olika isotoper och elementen i periodiska systemet.

Det finns två relaterade begrepp som ofta används när man talar om atomtömeger. Den första är massan hos en specifik isotop, som kan variera mellan olika isotoper av samma grundämne. Den andra är den relativa atommassan (relative atomic mass), som är en dimensionslös viktad genomsnittsmassa av alla naturligt förekommande isotoper av ett element. Denna viktade medelmassa återspeglar isotopernas naturliga fördelning och framställs ofta som ett värde i u per atom.

Isotoper spelar en central roll i bestämningen av atomtömegerna. Många element har flera isotoper med olika massor, och deras relativa abundanser ger ett standardvärde för elementets atommassa. Vissa element har mycket stabila standardvärden, medan andra uppvisar små eller större variationer beroende på jordnära förhållanden och hänsyn till naturliga variationer.

Mätning av atomtömeger görs främst med masspektrometri, som kan avgöra isotopernas fördelningar och därmed den exakta massan. Praktiskt används atomtömegerna för att konvertera mellan gram och antal enheter i kemiska beräkningar: molär massa i gram per mol används för att omvandla massa till antal atomer eller molekyler.

Historiskt definierades enheten genom kol-12-atomen, och internationella standarder som IUPAC publicerar rekommenderade värden för standardatommassa. Det finns även variationer i standardatommassan för vissa element på grund av isotopvariation i naturen.