Obiettivi formativi
- Definire unità di massa atomica.
- Spiega come vengono determinate le unità di massa atomica.
Quanti litri di gas possono riempire il serbatoio di un’auto?
L’attuale sistema di misura negli Stati Uniti è un miscuglio di diverse unità, molte delle quali sono difficili da interconvertire, a differenza del sistema metrico. Abbiamo almeno unità standardizzate in questi giorni, a differenza dei secoli passati., Un tempo, le misurazioni della lunghezza spesso venivano definite come la distanza dalla fine di un’appendice all’altra. Ad esempio, il cortile sarebbe definito come la distanza dal naso del re alla punta del pollice quando il suo braccio era allungato.
Le misurazioni standardizzate consentono alle persone di tutto il mondo di ottenere la stessa quantità di qualcosa. Notare le etichette rosse e bianche sulla pompa di benzina sopra. Queste etichette certificano che la pompa di benzina è stata controllata e sta pompando un gallone preciso di gas., Le misurazioni standard nella scienza sono molto importanti in modo da poter confrontare i dati sperimentali da un laboratorio all’altro e assicurarci che tutti stiamo parlando della stessa cosa.
Massa atomica
Le masse dei singoli atomi sono molto, molto piccole. Utilizzando un dispositivo moderno chiamato spettrometro di massa, è possibile misurare masse così minuscole. Un atomo di ossigeno-16, ad esempio, ha una massa di 2,66 × 10 -23 g., Mentre i confronti delle masse misurate in grammi avrebbero una certa utilità, è molto più pratico avere un sistema che ci permetterà di confrontare più facilmente le masse atomiche relative. Gli scienziati hanno deciso di utilizzare il nuclide di carbonio-12 come standard di riferimento con cui tutte le altre masse sarebbero state confrontate. Per definizione, a un atomo di carbonio-12 viene assegnata una massa di 12 unità di massa atomica (amu). Un’unità di massa atomica è definita come una massa pari a un dodicesimo della massa di un atomo di carbonio-12. La massa di qualsiasi isotopo di qualsiasi elemento è espressa in relazione allo standard carbonio-12., Ad esempio, un atomo di elio-4 ha una massa di 4,0026 amu. Un atomo di zolfo-32 ha una massa di 31.972 amu.
Figura 1. Spettrometro di massa schematico.
L’atomo di carbonio-12 ha sei protoni e sei neutroni nel suo nucleo per un numero di massa di 12. Poiché il nucleo rappresenta quasi tutta la massa dell’atomo, un singolo protone o singolo neutrone ha una massa di circa 1 amu. Tuttavia, come si vede dagli esempi di elio e zolfo, le masse dei singoli atomi non sono numeri interi., Questo perché la massa di un atomo è influenzata leggermente dalle interazioni delle varie particelle all’interno del nucleo, e la piccola massa dell’elettrone viene presa in considerazione.
Sommario
- Il carbonio-12 è il riferimento per tutti i calcoli di massa atomica.
- Un’unità di massa atomica è definita come una massa pari a un dodicesimo della massa di un atomo di carbonio-12.
- La massa di un atomo è influenzata dalle interazioni delle particelle all’interno del nucleo.,
Pratica
Usa il link sottostante per rispondere alle seguenti domande:
http://www.wisegeek.com/what-is-the-atomic-mass-unit.htm#lbss
- Su cosa si basa l’unità di massa atomica?
- Qual è un altro termine per unità di massa atomica?
- Qual è l’errore nel secondo paragrafo?
Recensione
- Quale strumento viene utilizzato per misurare la massa degli atomi?
- Quanto pesa un singolo atomo di ossigeno-16 in grammi?
- Qual è lo standard di riferimento per le unità di massa atomica?
- Come viene definita un’unità di massa atomica?,
- Perché i numeri per la massa atomica dei singoli atomi non sono numeri interi?