Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Atomnummer, masstal och atommassa

Atomnummer, masstal och atommassaVideogenomgång (flippat klassrum)

Hur mycket väger en proton/neutron/elektron?

Pyttelite!!!

Exempel: protonen väger 1,637·10-27 kg.

  • Otympligt!

Istället har man infört enheten ”u” = "Den universella massenheten".

  • Fysikaliska kemister använder traditionellt gärna u, medan proteinkemister istället gärna använder enheten Da (Dalton).
  • 1 Da = 1 u
  • Exempel: protonen väger 1,007 u

Att kunna:

Protonen & neutronen väger ungefär 1 u = 1 Da

Elektronen väger ungefär 1/1800 u

Atomnummer

Antalet protoner avgör vilket atomslag det rör sig om

  • Antalet protoner = atomnumret

Exempel

Atomslag

atomnummer

antal protoner

Väte (H)

1

1

Helium (He)

2

2

Kol (C)

6

6

Klor (Cl)

17

17

Masstal

 

Annons

 

Men i atomerna med högre atomnummer, måste vi ha med neutroner också (för att protonerna inte skall stötas bort från varandra)!

  • Ett atomslag med ett visst antal p+ och n kallas en nuklid.
  • Olika nuklider av samma grundämne kallas isotoper.
  • En nuklids masstal = antalet protoner + antalet neutroner
  • A = Z + N

Nukliders symboler skrivs generellt på formen: \({\sf ^{\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{ }\text{masstal}}_{\text{atomnummer}}\text{Symbol}}\)

Nuklid

atomnummer

antal p+

antal n

masstal

väte, \({\sf ^1_1\text{H}}\)

1

1

0

1

deuterium, \({\sf ^2_1\text{H}}\)

1

1

1

2

tritium, \({\sf ^3_1\text{H}}\)

1

1

2

3

helium, \({\sf ^4_2\text{He}}\)

2

2

2

4

kol-12, \({\sf ^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\)

6

6

6

12

kol-13, \({\sf ^{13}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\)

6

6

7

13

kol-14, \({\sf ^{14}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\)

6

6

8

14

klor-35, \({\sf ^{35}_{17}\text{Cl}}\)

17

17

18

35

klor-37, \({\sf ^{37}_{17}\text{Cl}}\)

17

17

20

37

Atommassa

Kommer du ihåg: Hur mycket väger en proton? 1,637·10-27 kg.

  • Otympligt!

Kommer du ihåg: Hur mycket väger en proton i enheten u?

  • 1,007 u

Hur har man definierat enheten u (universella massenheten)?

Man bestämde helt enkelt att en atom kol-12, \({\sf ^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}}\), skulle ha massan exakt 12 u.

Vi kan skriva det såhär: \({\sf m_{^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}} \equiv 12\text{u}}\) eller såhär: \(m_{^{12}_{\text{ }\text{ }6}\text{C}} \equiv 12\text{u}\)

  • Det ”trippla likhetstecknet” läses ut ”är exakt lika med”, dvs. ”är definierat som”

En titt i periodiska systemet

Kloratomens atommassa anges till c:a 35,5 u.

Hur kan detta vara? Masstalet är ju antalet protoner + antalet neutroner — inte finns det väl några "halva" neutroner eller protoner??

Nej. Men såhär ligger det till:

  • Klor förekommer i två isotoper, klor-35 och klor-37
  • 75% av allt klor är klor-35, och 25% av allt klor är klor-37

Det genomsnittliga masstalet för en kloratom blir sålunda:

  • 0,75 · 35 + 0,25 · 37 = 35,5

Samma princip gäller för alla grundämnen:

  • De förekommer i olika isotoper
  • Atommassan i periodiska systemet är den genomsnittliga atommassan för det ämnet (atomslaget)

Bor. Bor.

Räkneexempel

Ange beteckningen för den borisotop som har 6 neutroner i kärnan.

Lösning:

Bor har beteckningen B, och har atomnummer 5. Då den har 6 neutroner blir masstalet:

5 + 6 = 11

Beteckningen blir då \({\sf ^{11}_{\text{ }\text{ }5}\text{B}}\).

 

 
[Ingen än…]