Co je atomová hmotnost?

Atomová hmotnostní jednotka je systém měření navržený k identifikaci každé jednotlivé jednotky hmotnosti v atomech a molekulách. Jednotka atomové hmotnosti, také známá jako dalton, je univerzálně aplikovaným měřením založeným na 1/12 celkové hmotnosti jednoho atomu uhlíku-12. To znamená, že atom uhlíku-12 má atomovou hmotnost 12 daltonů. Označení standardní jednotky atomové hmotnosti je u nebo Da . Atomové hmotnostní jednotky se používají jako systém měření v každé vědě, s výjimkou těch, které se týkají biologie a biochemie, které používají daltonské označení.

Jedním výhodným aspektem atomových hmotnostních jednotek je to, že zatímco je založena na uhlíkové hmotnosti, jedna jednotka se také rovná jednomu atomu vodíku. Je to proto, že kombinovaná hmotnost jednoho protonu a neutronu, složení atomu vodíku, se rovná měření. Elektrony, které jsou jen 1/1836 hmotností protonu, jsou v podstatě zanedbatelné pro celkovou hmotnost atomu.

Jedním z nejproblematičtějších aspektů použití atomové jednotky hmoty k definování atomů je to, že nezohledňuje energii, která spojuje jádro atomu. Bohužel to není pevná hmota kvůli rozdílům mezi jednotlivými typy atomů. Jak se k atomu přidá více protonů, neutronů a elektronů, čímž se vytvoří nový prvek, změní se hmotnost této vazebné energie. To znamená, že měření lze považovat spíše za přibližnou aproximaci, než za přesnou konstantu.

Jedním z hlavních použití pro atomovou hmotnostní jednotku je její vztah k molům. Krtek je úplné fyzické množství jedné jednotky látky. Například jedna molekula vody, složená ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku, je mol vody. To znamená, že má atomovou hmotnost všech tří atomů.

Zřízení atomové hromadné jednotky bylo poprvé zahájeno chemickým jménem John Dalton na počátku 18. století. Jako platformu pro měření použil jediný atom vodíku. To však změnil Francis Aston svým vynálezem hmotnostního spektrometru na konci 18. století. Aston definoval atomovou hmotnostní jednotku jako 1/16 hmotnosti jediného atomu kyslíku-16. Teprve v roce 1961 definovala Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou chemii moderní aplikace měření a spojila je s uhlíkem-12.