Se vuoi conoscere la massa atomica di un elemento, la troverai elencata sotto il simbolo di quell'elemento nella tavola periodica. Le unità non sono incluse con la massa, ma sono intese come unità di massa atomica (AMU) o, più correttamente, unità di massa atomica unificata (u). In termini macroscopici, il numero nella tavola periodica si riferisce anche al peso di una mole dell'elemento in grammi. Una mole è uguale al numero di atomi di Avogadro.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Un AMU è equivalente a 1,66 x 10-24 grammi. Un grammo equivale a 6.022 x 1023 AMU.
L'unità di massa atomica unificata
L'unità di massa atomica unificata (u), nota anche come Dalton (Da), è l'unità standard per i pesi atomici e molecolari nel sistema di misurazione SI (metrico). Entrambi gli acronimi amu e AMU rimangono abbreviazioni accettabili per queste unità e sono comunemente usati. Per definizione, 12 AMU è la massa esatta di un atomo di carbonio-12. Il nucleo del carbonio-12 contiene sei protoni e sei neutroni, quindi 1 AMU è la massa di un nucleone. Gli elettroni sono così leggeri che la loro massa è considerata trascurabile quando si determinano i pesi atomici e molecolari.
Una talpa di atomi di carbonio
I chimici misurano quantità macroscopiche di atomi in unità chiamate moli. Per definizione, una mole è il numero di atomi in esattamente 12 grammi di carbonio-12. Quel numero risulta essere il numero di Avogadro, che è 6.022 x 1023. Questo crea una relazione tra la massa atomica e il peso macroscopico di ogni elemento. Per ogni elemento, la sua massa atomica in AMU è uguale al peso di 1 mole dell'elemento in grammi. Ad esempio, tutti gli isotopi naturali dell'ossigeno hanno collettivamente una massa atomica di 15,999 AMU, quindi una mole di ossigeno pesa esattamente 15,999 grammi. Allo stesso modo, una mole di idrogeno pesa 1.008 grammi, perché la massa atomica collettiva di tutti gli isotopi dell'idrogeno è 1.008 AMU.
Che cos'è un AMU in grammi?
Una mole di atomi di carbonio-12 pesa 12 grammi e ci sono 6,022 x 1023 atomi in una mole. Dividere 12 grammi per questo numero incredibilmente elevato di atomi ci dice che un atomo di carbonio-12 pesa 1,99 x 10-23 grammi. Poiché un atomo di carbonio pesa 12 AMU, un AMU è equivalente a 1,66 x 10-24 grammi. Al contrario, un grammo equivale a 6,022 x 1023 AMU, che è il numero di Avogadro.