Atomares Gewicht

Protonen und Neutronen haben ungefähr die gleiche Masse, etwa 1,67 × 10^-24 Gramm. Wissenschaftler haben diese Masse als eine atomare Masseneinheit (amu) oder ein Dalton definiert. Elektronen sind viel leichter als Protonen und wiegen nur 9,11 × 10^-28 Gramm, oder etwa 1/1800 einer atomaren Masseneinheit. Daher tragen sie nicht viel zum gesamten atomaren Gewicht eines Elements bei. Das bedeutet, dass es üblich ist, die Masse der Elektronen bei der Berechnung des Atomgewichts zu ignorieren und das Gewicht des Atoms nur anhand der Anzahl von Protonen und Neutronen zu berechnen.

Da jedoch die meisten natürlichen Elemente aus Isotopen bestehen, ist es wichtig, das Gewicht und die natürliche Häufigkeit der Isotope zu berücksichtigen, um das atomare Gewicht solcher Elemente zu bestimmen. In solchen Fällen wird das atomare Gewicht berechnet, indem man die Masse jedes Isotops mit seiner natürlichen Häufigkeit multipliziert und diese Werte anschließend addiert.

Chemiker verwenden oft die Einheit „Mol„, um die Anzahl der Atome einer Verbindung zu bestimmen, die an einer chemischen Reaktion teilnehmen. Ein Mol eines Elements entspricht seinem atomaren Gewicht in Gramm, während ein Mol einer Verbindung die Summe der atomaren Gewichte ihrer Bestandteile ist, das als Molekulargewicht bezeichnet wird. Ein oft verwendetes Beispiel ist die Berechnung eines Mols Glucose mit der chemischen Formel C₆H₁₂O₆. Das atomare Gewicht von Kohlenstoff (C) beträgt 12,011 amu, und da Glucose sechs Kohlenstoffatome enthält, ergibt dies ein Gesamtatomgewicht von 72,066 amu für den Kohlenstoffanteil. Bei der Berechnung von Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) ergibt sich das Molekulargewicht von Glucose zu 180,156 amu.

Dieser Text ist teilweise angepasst von Openstax, Biology for AP® courses. Section 2.1 Atoms, Isotopes, Ions, and Molecules: The Building Blocks and Openstax, Anatomy and Physiology 2e, Section 2.4 Inorganic compounds Essential to Human Functioning