Warum sind die Atommassen in der Regel keine ganzen Zahlen?

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zitat: Die Masse von Atomen wird weit überwiegend durch die Masse des Atomkerns bestimmt. Die Elektronen leisten dazu keinen nennenswerten Beitrag. Der Kern besteht aus Protonen und Neutronen. Häufig ist die Anzahl von Protonen und Neutronen identisch, dann haben wir gerade Atommassen (Anzahl der Kernteilchen durch 2 teilbar). Aber nicht immer, da die Neutronen auch in höherer Anzahl als die Protonen vorkommen können. Es resultieren dann mitunter ungradzahlige Kernteilchenmengen. Wenn dann auch noch Atome der ersten Sorte und welche von der zweiten Sorte (mit gleicher Protonenzahl aber ungleicher Neutronenanzahl) in einem Element zusammenkommen (Isotope) dann sind die Massenzahlen nicht nur nicht geradzahlig sondern auch noch nicht ganzzahlig.


rocko19  19.02.2011, 20:25

die massenzahlen im PSE vom jeweiligen element sind nicht der durchschnitt aller isotope, sondern die masse dessen isotops, welches stabil ist (bei radioaktiven elementen der stabilste/mit der längsten halbwertszeit). zum beispiel bei beryllium ist es so, dass man die masse des Be-9 isotops nimmt und nicht die des Be-8, welches die gleiche zahl an protonen und neutronen hat, weil das isotop Be-9 stabil ist und Be-8 radioaktiv

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rocko19  19.02.2011, 20:57
@rocko19

kleine korrektur: "die massenzahlen im PSE vom jeweiligen element sind nicht der durchschnitt aller isotope, sondern die masse dessen isotops, welches stabil ist (bei radioaktiven elementen der stabilste/mit der längsten halbwertszeit). zum beispiel bei beryllium ist es so, dass man die masse des Be-9 isotops nimmt und nicht die des Be-8, welches die gleiche zahl an protonen wie neutronen hat, weil das isotop Be-9 stabil ist und Be-8 radioaktiv"

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Du meinst die Massenzahl in PSE? Das liegt daran dass es meistens verschiedene Massen gibt und man deshalb einfach den durchschnitt genommen hat. Glaube ich zumindest.

also der schwerwiegendste grund ist dass wenn protonen und neutronen (oberbegriff: nukleonen) in eine bindung eingehen, sprich sich zu einem atomkern verbinden, lassen sie bindungsenergie frei, wie bei ionen-gittern die gitterenergie. wenn sie dann die bindungsenergie abgegeben haben sitzen die fest aneinander aber die nukleonen wiegen dann weniger als vor der bindung. wie viel bindungsenergie frei wird ist von kern zu kern anders.

der 2. grund dafür sind die elektronen, die wiegen fast das 2000-fache weniger als ein neutron bzw proton, aber da sie so leicht sind tragen sie kaum was bei.


rocko19  19.02.2011, 20:13

wenn dir das gegebenenfalls nicht reicht dann schau bei google oder wikipedia unter "Massendefekt" nach. dieser so genannte massendefekt ist das, was ich versucht habe zu erklären, und die ursache für die nicht ganzen atommassen ;)

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Die Atommassen sind die Durchschnittswerte der Massen der verschiedenen Isotope unter Berücksichtigung ihrer relativen Häufigkeiten. Bsp:

35-Cl (75,77 %): Masse=34,97 u

37-Cl (24,23 %): Masse=36,97 u

Atommasse: (34,97 x 0,7577 + 36,97 x 0,2423) u = 35,45 u

Das ist dann der Wert, den du im PSE als Atommasse angegeben findest.


rocko19  19.02.2011, 21:24

im PSE wird nicht die durchschnittliche atommasse sondern die relative atommasse angegeben, von daher stimmt die behauptung nicht, dass der durchschnittswert aller isotope angegeben wird, sondern die masse des stabilsten isotops. würde man jedoch die durchschnittliche atommasse angeben, wär dein beitrag zustimmend!

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rocko19  19.02.2011, 22:05
@Gustavus

der wert der relativen atommasse ist aber nicht der selber wie der, der durchschnittlichen atommasse. im periodensystem gibt man die atommasse des stabilsten isotops an.

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rocko19  19.02.2011, 22:12
@rocko19

jetzt bin ich etwas verwirrt, ich merke nämlich dass du, Gustavus, recht hast. ich hab jedoch gelernt dass man die atommasse des stabilsten isotops nimmt. was stimmt denn jetzt? denn die beiden werte sind ja größtenteils nahezu identisch.

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Gutzehn sagt es richtig. Nur wenige Atome, z.B. das Jodatom, bestehen aus einheitlichen Kernen. Meistens variiert die Zahl der Neutronen und damit das Atomgewicht (Calcium mit 40,42,43,44, 46 und 48). Die angegebene Atommasse ist dann ein Durchschnittswert.


rocko19  19.02.2011, 20:29

Sie ist nicht der durchschnitt! rechne mal selber den durchschnitt eines elements nach! der durchschnitt wird NICHT mit der im PSE angegebenen masse übereinstimmen, wenn dies so ist dann rechne das an einem anderem element nach, denn dies war dann purer zufall!

oder ein beispiel: bei wasserstoff steht als masse 1 u, wasserstoff hat auch (natürliche) isotope wie das deuterium (H-2) oder das tritium (H-3), der durchschnitt wär 2u und nicht 1u

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Gustavus  19.02.2011, 21:05
@rocko19

Das wäre nur dann der Durchschnitt, wenn die drei Isotope in gleicher Häufigkeit vorkommen würden.

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rocko19  19.02.2011, 21:26
@Gustavus

hab eben den durchschnitt nachgerechnet und dabei auch die häufigkeit beachtet und dabei kam ebenfalls ein anderer wert raus! man nimmt für das PSE die relative atommasse des stabilsten isotops!

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Gustavus  19.02.2011, 21:55
@rocko19

Also ich erhalte mit 1-H (99,985 %): 1,007825 u und 2-H (0,015 %): 2,014102 u eine Atommasse von 1,008 u. Das findet man so auch z. B. bei Wiki als Atommasse von Wasserstoff.

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rocko19  19.02.2011, 22:14
@Gustavus

da hast du recht, hab einfach nur die nukleonenzahl und nicht die atommasse verwendet, ich entschuldige mich für dieses durcheinander ;)

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rocko19  19.02.2011, 22:27
@rocko19

http://www.sueddeutsche.de/wissen/physik-wie-schwer-ist-eigentlich-sauerstoff-1.1037217

dort wird erwähnt dass die masse ein mittelwert der atommassen der isotopen ist, ich bin jetzt endgültig davon überzeugt dass im PSE die durchschnittliche atommasse steht, nur als relative atommasse ausgedrückt.

vielleicht ist aus von einer ausgabe zur anderen ausgabe des PSE unterschiedlich; denke aber nicht. tut mir leid wegen der ganzen situation! jetzt kann ich gustavus' behauptung nur zustimmen!

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