Om du har en given massa av en förening kan du beräkna antalet mol. Omvänt, om du vet hur många mol av föreningen du har, kan du beräkna dess massa. För båda beräkningarna måste du veta två saker: föreningens kemiska formel och massantalet för de element som ingår i den. Ett elements massnummer är unikt för det elementet och det listas precis under elementets symbol i det periodiska systemet. Masselementet för ett element är inte detsamma som dess atomnummer.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Atommassantalet för varje element visas under dess symbol i det periodiska systemet. Den är listad i atommassanheter, vilket motsvarar gram / mol.
Atomic Number och Atomic Mass Number
Varje element kännetecknas av ett unikt antal positivt laddade protoner i sin kärna. Till exempel har väte en proton och syre har åtta. Det periodiska systemet är ett arrangemang av elementen enligt det ökande atomantalet. Den första posten är väte, den åttonde är syre och så vidare. Platsen som ett element intar i det periodiska systemet är en omedelbar indikation på dess atomnummereller antalet protoner i dess kärna.
Förutom protoner innehåller kärnorna i de flesta element också neutroner. Dessa grundläggande partiklar har ingen laddning, men de har ungefär samma massa som protoner, så de måste ingå i atommassan. De atommassantal är summan av alla protoner och neutroner i kärnan. Väteatomen kan innehålla en neutron, men vanligtvis inte, så massantalet väte är 1. Syre, å andra sidan, har lika stort antal proteiner och neutroner, vilket höjer sitt massantal till 16. Att subtrahera ett elements massnummer från dess atommassa berättar antalet protoner i dess kärna.
Hitta massnummer
Det bästa stället att leta efter ett elements atommassnummer finns i det periodiska systemet. Det visas under symbolen för elementet. Du kan bli mystifierad av det faktum att detta nummer innehåller i många versioner av det periodiska systemet en decimalfraktion, som du inte skulle förvänta dig om den härleddes helt enkelt genom att lägga till protoner och neutroner.
Anledningen till detta är att antalet som visas är den relativa atomvikten som härleds från alla naturligt förekommande isotoper av elementet viktat med procentandelen av varje det inträffar. Isotoper bildas när antalet neutroner i ett element är mer eller mindre än antalet protoner. Några av dessa isotoper, som kol-13, är stabila, men vissa är instabila och förfaller över tiden till ett mer stabilt tillstånd. Sådana isotoper, såsom kol-14, är radioaktiva.
Praktiskt taget alla element har mer än en isotop, så var och en har en atommassa som innehåller en decimalfraktion. Till exempel är den atommassa av väte som anges i det periodiska systemet 1.008, den för kol är 12.011 och den för syre är 15.99. Uran, med ett atomnummer 92, har tre naturligt förekommande isotoper. Dess atommassa är 238,029. I praktiken avrundar forskare vanligtvis massnummer till närmaste heltal.
Enheter för massa
Enheterna för atommassa har förfinats genom åren, och idag använder forskare den enhetliga atommasseenheten (amu, eller helt enkelt u). Det definieras som lika med exakt en tolftedel av massan av en obundet kol-12-atom. Per definition är massan av en mol av ett element eller Avogadros nummer (6,02 x 1023) av atomer, är lika med dess atommassa i gram. Med andra ord, 1 amu = 1 gram / mol. Så om massan av en väteatom är 1 amu, är massan av en mol väte 1 gram. Massan av en mol kol är därför 12 gram och uran är 238 gram.