Over 99,9 prosent av et atommasse ligger i kjernen. Protonene og nøytronene i sentrum av atomet er omtrent 2000 ganger tyngre enn elektronene som kretser rundt det. Fordi elektronene er så lette til sammenligning, representerer de bare en liten brøkdel av en prosent av atomets totale vekt.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Det meste av massen til et atom ligger i kjernen.
Massene av partiklene
Individuelle atomer har ekstremt små masser, og det følger at partiklene som utgjør et atom har enda mindre masser. Et proton, for eksempel, veier 1,673 x 10-24 g. Nøytronet er litt tyngre ved 1.675 x 10-24 g. Et elektron er langt lettere, på 9,11 x 10-28 g.
Partikler: Hvor mange og hvor
Elektrisk nøytrale atomer har like mange protoner og elektroner. Ladningen på hvert elektron er den samme mengden som på protonet, men av motsatte tegn. Protoner har en positiv ladning; elektroner er negative. Antall nøytroner er litt tøffere å definere, da det kan være forskjellig selv for atomer av samme element. For eksempel har karbon-12 seks protoner og seks nøytroner; den radioaktive karbon-14-kjernen har seks protoner og åtte nøytroner. Atomer har mesteparten av sin masse i kjernen, ikke bare fordi protoner og nøytroner er tyngre enn elektroner, men også fordi protoner og nøytroner sammen overstiger elektroner med omtrent 2: 1.
Masser av isotoper
Atomer av det samme elementet kan ha forskjellige antall nøytroner. Kjemikere kaller disse beslektede atomer isotoper. Antall isotoper varierer for hvert element. Tinn er isotopmesteren med 63, mens hydrogen har færrest - tre. Kjemikere bestemmer massen til hver isotop ved å telle protonene og nøytronene. De ignorerer elektronene fordi massen deres er så liten til sammenligning. For enkelhets skyld utviklet kjemikere atommasseenheten (AMU) for å måle atomvekten. Det er definert som 1/12 av massen til karbon-12-atomet, så atommassen til karbon-12 er 12. På grunn av den lille forskjellen i massene til proton og nøytron, så vel som av andre grunner, fungerer ikke atommassene for de fleste andre grunnstoffer og isotoper til heltall.
Gjennomsnittlig atommasse
Når du ser opp atommassen for et element i det periodiske systemet, er tallet du ser gjennomsnittet for alle elementets isotoper. Gjennomsnittet justeres for den relative overflod av hver isotop. Som et resultat har sjeldne isotoper en mindre effekt, og vanlige har en større effekt i gjennomsnitt. For eksempel er den gjennomsnittlige atommassen som er oppført for karbon ikke nøyaktig 12, men 12.01. De tyngre isotoper som karbon-13 og karbon-14 finnes i små mengder som øker gjennomsnittsmassen litt.
Atomnummer
For hvert element i det periodiske systemet er tallet på elementets symbol atomnummeret. Dette er ganske enkelt antall protoner for elementet. I motsetning til atommasse er atomnummer det samme for hver isotop og er alltid et helt tall.
