Was ist eine Massenzahl?
Die Massenzahl eines Atoms gibt die Anzahl der Teilchen im Kern an. Es ist die Summe der Anzahl der Protonen und Neutronen. Beim wissenschaftlichen Schreiben befindet sich die Massenzahl normalerweise links oben neben dem Symbol eines Atoms. Zusammen mit der Ordnungszahl oder der Anzahl der Protonen gibt die Massenzahl das Element und das Isotop eines Atoms an.
Ein Atom besteht aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Sowohl Protonen als auch Neutronen befinden sich im Kern eines Atoms und haben eine etwa 1.800-mal größere Masse als die beweglicheren Elektronen. Protonen und Elektronen haben entgegengesetzte elektrische Ladungen; Damit ein Atom elektrisch neutral ist, muss die Anzahl der Protonen der Anzahl der Elektronen entsprechen. Neutronen haben keine elektrische Ladung.
Die Anzahl der Protonen in einem Atomkern bestimmt, welches Element das Atom ist. Ein Atom mit acht Protonen ist beispielsweise ein Sauerstoffatom. Die Anzahl der Neutronen in einem Atom kann jedoch etwas variieren und das gleiche Element bleiben; Diese Sorten werden Isotope genannt. Ein Sauerstoffatom kann acht, neun oder 10 Neutronen enthalten und dennoch stabil sein. Addiert man die Anzahl der Protonen und Neutronen, ergibt sich die Massenzahl.
Eine Konvention wird üblicherweise zur Darstellung von Informationen über Atome in der Schrift verwendet. Das Symbol eines Atoms im Periodensystem gibt die Ordnungszahl an. Die Massennummer befindet sich hochgestellt links vom Atomsymbol. Eine elektrische Nettoladung, falls vorhanden, ist in der hochgestellten Position rechts angegeben. Diese drei Informationen geben die Gesamtzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen an.
Die Existenz verschiedener Isotope ist das Ergebnis des radioaktiven Zerfalls. Eine der vier fundamentalen Naturkräfte, die schwache Kernkraft, bewirkt, dass Atome Energie freisetzen, ohne mit anderen Materien in Berührung zu kommen. Beim Alpha-Zerfall entkommen zwei Protonen und zwei Neutronen einem Atom vollständig. Beim Betazerfall kann sich ein Neutron in ein Proton verwandeln. In diesem Fall bleibt die Massenzahl gleich, aber die Ordnungszahl erhöht sich um eins.
Es ist wichtig, die Massenzahl von der Atommasse zu unterscheiden. Die Massennummer ist immer eine Ganzzahl ohne zugeordnete Einheiten. Die Atommasse ist ein Maß für die Masse eines Atoms und muss Masseneinheiten haben. Während jede Einheit für Masse gültig ist, ist die am häufigsten verwendete Einheit für Atommasse die Atommasseneinheit. Eine Atommasseneinheit entspricht 1,66 x 10 -24 Gramm.