Atommassekalkulator - Finn elementers atommasser umiddelbart

Hva er atommasse?

Atommasse er den gjennomsnittlige massen til ett atom av et kjemisk grunnstoff, målt i atommasseenheter (u). Denne kalkulatoren finner atommassen til ethvert grunnstoff ved hjelp av navnet eller det kjemiske symbolet, for eksempel «Oksygen» eller «O».

En atommasseenhet er definert som nøyaktig 1/12 av massen til et karbon-12-atom. De fleste grunnstoffer finnes i naturen som en blanding av isotoper, altså atomer med samme antall protoner, men ulikt antall nøytroner. Atommassen som vises i periodesystemet, er det vektede gjennomsnittet av disse isotopene, basert på hvor vanlige de er.

Siden det er et gjennomsnitt, er atommasse sjelden et helt tall. Klor har for eksempel en atommasse på 35,45 u, selv om hvert kloratom har enten 35 eller 37 nukleoner.

Formel for atommasse

Den gjennomsnittlige atommassen til et grunnstoff beregnes ved å multiplisere massen til hver isotop med dens naturlige forekomst og deretter summere resultatene:

$\text{Atommasse} = \sum_{i} (f_i \times m_i)$

Her er $f_i$ andelen av atomene som er isotop $i$ (skrevet som et desimaltall), og $m_i$ er massen til denne isotopen i atommasseenheter. Summen omfatter alle isotopene av grunnstoffet som finnes i naturen.

klor

Naturlig klor består av omtrent 75,77 % klor-35 (masse 34,97 u) og 24,23 % klor-37 (masse 36,97 u). Når formelen brukes:

$(0.7577 \times 34.97) + (0.2423 \times 36.97) \approx 35.45 \text{ u}$

Dette samsvarer med verdien som vises i periodesystemet og som kalkulatoren returnerer når brukeren søker etter «Klor» eller «Cl».

Verdiene i denne kalkulatoren kommer fra standardatomvektene som er publisert av International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).

Slik bruker du kalkulatoren for grunnstoffmasse

1. Skriv inn navnet på et grunnstoff (for eksempel «Hydrogen») eller symbolet (for eksempel «H») i inndatafeltet.
2. Kalkulatoren viser grunnstoffets navn, symbol, atomnummer og atommasse.
3. Bruk kopieringsknappen til å kopiere atommasseverdien.

Søket skiller ikke mellom store og små bokstaver. Det samsvarer med navn og symboler uavhengig av store og små bokstaver, slik at «iron», «Iron», «Fe», «fe» og «FE» alle gir samme resultat: jern, atomnummer 26 og atommasse 55,845 u.

Raske eksempler

Hvorfor atommasse er viktig

Beregning av molekylmasse

Atommasse er grunnlaget for molekylmasse, altså massen til et helt molekyl. For å finne den multipliseres atommassen til hvert grunnstoff med hvor mange atomer av det grunnstoffet som finnes i molekylet, og summene legges sammen.

Vann (H₂O) har to hydrogenatomer og ett oksygenatom:

$(2 \times 1.008) + (1 \times 15.999) = 18.015 \text{ u}$

Karbondioksid (CO₂) har ett karbonatom og to oksygenatomer:

$(1 \times 12.011) + (2 \times 15.999) = 44.009 \text{ u}$

Tilberedning av løsninger

Kjemikere bruker molekylmasse til å veie opp forbindelser til en løsning med kjent konsentrasjon. For natriumklorid (NaCl) bidrar natrium med 22,990 u og klor med 35,45 u, noe som gir en molekylmasse på 58,44 g/mol. For å lage én liter av en 1 molar (1 M) NaCl-løsning må man veie opp 58,44 gram salt.

Fra atomer til gram

Ett mol av ethvert grunnstoff veier like mange gram som grunnstoffets atommasse og inneholder omtrent 6,022 × 10²³ atomer, en mengde som kalles Avogadros tall. Denne sammenhengen knytter den mikroskopiske atomskalaen til masser som kan måles på en laboratorievekt, og den ligger til grunn for de fleste beregninger i støkiometri, den grenen av kjemien som omhandler mengdeforholdene mellom stoffer i reaksjoner.

En kort historie om atommasse

I 1803 publiserte John Dalton den første tabellen over atomvekter. Han satte hydrogen lik 1 og målte andre grunnstoffer i forhold til dette. Da Dmitrij Mendelejev laget periodesystemet i 1869 ved å ordne grunnstoffene etter atomvekt, så noen grunnstoffer ut til å være plassert feil. Dette problemet ble ikke løst før isotopene ble oppdaget flere tiår senere.

I 1961 ble forskere enige om å definere karbon-12 som nøyaktig 12 u, som erstatning for tidligere standarder basert på oksygen. Dette er fortsatt referansen som brukes i dag. IUPAC gjennomgår målinger av atomvekter med jevne mellomrom og oppdaterer standardverdiene når nye bevis gir grunnlag for det, selv om endringene vanligvis er for små til å påvirke vanlige beregninger.

Ofte stilte spørsmål

Hva er forskjellen mellom atommasse og atomvekt?

Strengt tatt viser atommasse til massen til ett enkelt atom eller én isotop, mens atomvekt er det vektede gjennomsnittet av alle naturlig forekommende isotoper av et grunnstoff. I dagligtale, også i periodesystemer, behandles de to begrepene som synonymer.

Hvorfor er atommasseverdier ikke hele tall?

Fordi de er gjennomsnittet av to eller flere isotoper med ulik masse. Klors atommasse på 35,45 u ligger mellom de to vanlige isotopene klor-35 og klor-37, fordi begge finnes i naturen i ulike forhold.

Hva betyr det når en atommasse vises uten desimaler, som for technetium med 97?

Grunnstoffer uten stabile isotoper, som technetium og plutonium, har ingen naturlig isotopblanding å beregne et gjennomsnitt av. IUPAC oppgir i stedet massetallet til den kjente isotopen med lengst levetid, skrevet i hakeparenteser. Technetiums isotop med lengst levetid er technetium-97, så denne kalkulatoren viser 97.

Skiller søket etter grunnstoffer mellom store og små bokstaver?

Nei. «fe», «Fe» og «FE» gir alle jern, og det samme gjelder navnene på grunnstoffene.

Hvordan finner jeg molekylmassen til en forbindelse?

Multipliser atommassen til hvert grunnstoff med antallet ganger det forekommer i formelen, og legg deretter sammen resultatene. For vann blir det (2 × 1,008) + 15,999 = 18,015 u.

Hvor kommer disse atommasseverdiene fra?

De følger standardatomvektene som er publisert av IUPAC, den internasjonale organisasjonen som er ansvarlig for kjemisk nomenklatur og standarder for målinger. Noen få grunnstoffer, blant annet argon og bly, varierer så mye mellom naturlige kilder at IUPAC publiserer et intervall i stedet for ett enkelt tall. For disse viser kalkulatoren den konvensjonelle verdien IUPAC oppgir for materiale med ukjent opprinnelse: 39,948 u for argon og 207,2 u for bly.