Yli 99,9 prosenttia atomin massasta asuu ytimessä. Atomin keskellä olevat protonit ja neutronit ovat noin 2000 kertaa raskaampia kuin sen ympärillä kiertävät elektronit. Koska elektronit ovat niin kevyitä verrattuna niihin, ne edustavat vain pientä osaa prosentista atomin kokonaispainosta.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Suurin osa atomin massasta sijaitsee ytimessä.
Massat hiukkasia
Yksittäisillä atomilla on erittäin pienet massat, ja tästä seuraa, että atomin muodostavien hiukkasten massa on vielä pienempi. Esimerkiksi protoni painaa 1,673 x 10-24 g. Neutroni on hieman painavampi 1.675 x 10-24 g. Elektroni on paljon kevyempi, 9,11 x 10-28 g.
Hiukkaset: kuinka monta ja missä
Sähköisesti neutraaleilla atomeilla on sama määrä protoneja ja elektroneja. Kunkin elektronin varaus on sama määrä kuin protonissa, vaikkakin vastakkaisilla merkeillä. Protoneilla on positiivinen varaus; elektronit ovat negatiivisia. Neutronien lukumäärä on hieman vaikeampaa määritellä, koska se voi olla erilainen jopa saman elementin atomien kohdalla. Esimerkiksi hiili-12: lla on kuusi protonia ja kuusi neutronia; radioaktiivisessa hiili-14-ytimessä on kuusi protonia ja kahdeksan neutronia. Atomien massa on ytimessä paitsi siksi, että protonit ja neutronit ovat raskaampia kuin elektronit, myös siksi, että yhdessä protonit ja neutronit ylittävät elektronien karkeasti 2: 1.
Isotooppien massat
Saman elementin atomeilla voi olla erilainen määrä neutroneja. Kemistit kutsuvat näitä samankaltaisia atomeja isotoopeiksi. Isotooppien määrä vaihtelee kullekin elementille. Tina on isotooppimestari 63: lla, kun taas vedyllä on vähiten - kolme. Kemistit määrittävät kunkin isotoopin massan laskemalla protonit ja neutronit. He jättävät elektronit huomiotta, koska niiden massa on niin pieni verrattuna. Mukavuuden vuoksi kemistit kehittivät atomipainoyksikön (AMU) atomipainon mittaamiseksi. Se määritellään 1/12 hiili-12-atomin massasta, joten hiili-12: n atomimassa on 12. Protonin ja neutronin massojen pienen eron vuoksi sekä muista syistä useimpien muiden alkuaineiden ja isotooppien atomimassat eivät toimi kokonaislukuina.
Keskimääräinen atomimassa
Kun etsit elementin atomimassaa jaksollisesta taulukosta, näkemäsi luku on kaikkien elementtien isotooppien keskiarvo. Keskiarvo säädetään kunkin isotoopin suhteellisen runsauden mukaan. Tämän seurauksena harvoilla isotoopeilla on pienempi vaikutus, ja tavallisilla isoilla vaikutuksilla on suurempi keskiarvo. Esimerkiksi hiilelle ilmoitettu keskimääräinen atomimassa ei ole tarkalleen 12 vaan 12,01. Raskaampia isotooppeja, kuten hiili-13 ja hiili-14, esiintyy pieninä määrinä, jotka lisäävät keskimääräistä massaa hieman.
Atomiluku
Jokaisen jaksollisen taulukon elementin kohdalla elementtisymbolin päällä oleva numero on atomiluku. Tämä on yksinkertaisesti elementin protonien määrä. Toisin kuin atomimassa, atomiluku on sama jokaiselle isotoopille ja on aina kokonaisluku.