Hallo Experten,
ich (Niete in Chemie, leider) schreibe übermorgen eine Chemieklausur und arbeite mich durch einen Berg von Mitschriften. Ich rätsele an einer Frage:
Ist 1u = 1g?!
Vermutlich ist die Frage lächerlich, aber ich konnte dazu in meinen Aufzeichnungen nichts finden.
Danke an denjenigen, der das „Rätsel“ löst!
Viele Grüße, Sarah
Hallo Sarah,
kann es sich um einen Schreib- oder Hörfehler handeln?
Mir würde nur einfallen 1 u = 1 D sprich 1 u(nit) entspricht 1 D(alton) also Atommassseneinheit.
Gruß
Henry
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Hallo Sarah,
Chemieklausur und arbeite mich durch einen Berg von
Mitschriften. Ich rätsele an einer Frage:
Ist 1u = 1g?!
nein. „u“ bezeichnet die sogenannte „atomare Masseneinheit“. Diese ist definiert als ein Zwölftel der Masse eines 12C-Kohlenstoffatoms (und ist damit viel viel viel weniger als ein Gramm). Die Chemiker haben diese Einheit „erfunden“, weil man die winzig kleinen Massen von Atomen und Molekülen nur schlecht in z. B. Kilogramm ausdrücken kann. Würde man dies tun, hätte man ständig mit sehr kleinen Zahlenwerten zu tun, und wäre auf Dauer wohl ganz schön genervt… 
Ist so ein olles Magnesium-Atom dagegen genau doppelt so schwer wie ein C-Atom, dann sagt man einfach „es wiegt 24 u“ und jeder weiß sofort Bescheid. Weil ein C-Atom ja gerade 12 u wiegt.
Für die Umrechnung der atomaren Masseneinheit in Gramm gilt:
1 u = 1.66054 * 10^-24 g
Mit freundlichem Gruß
Martin
Diese ist definiert als ein Zwölftel der Masse eines
12C-Kohlenstoffatoms (und ist damit viel viel viel
weniger als ein Gramm).
Hallo Martin,
danke für des Rätsels Lösung. Ach, noch was… Wiegt ein Proton genau 1u? (Hab ich auch mal aufgeschrieben, keine Ahnung, ob das nicht vielleicht auch falsch ist…)
Viele Grüße,
Sarah
Diese ist definiert als ein Zwölftel der Masse eines
12C-Kohlenstoffatoms (und ist damit viel viel viel
weniger als ein Gramm).Hallo Martin,
danke für des Rätsels Lösung. Ach, noch was… Wiegt ein
Proton genau 1u? (Hab ich auch mal aufgeschrieben, keine
Ahnung, ob das nicht vielleicht auch falsch ist…)
Nein: (6 Protonen + 6 Neutronen + 6 Elektronen)/12 haben genau die Masse von 1 u.
Siehe hier: http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mpu
Viele Grüße,
Sarah
Hallo Martin,
danke für des Rätsels Lösung. Ach, noch was… Wiegt ein
Proton genau 1u?
nein:
Ein Proton wiegt 1.00727647 u,
ein Neutron wiegt 1.00866501 u, und
ein Elektron wiegt 0.00054858 u.
(alle Werte gerundet)
Um Dir ein 12C-Atom zu basteln, benötigst Du 6 Protonen, 6 Neutronen und 6 Elektronen. Zählst Du nun einfach die Massen der Einzelteile unter Verwendung der obigen Liste zusammen, so kommst Du auf ungefähr 12.09894 u. Hoppla, wirst Du jetzt sicher denken, da stimmt doch was nicht?! Ein 12C-Atom wiegt schließlich definitiongemäß genau 12 u. Ist es also so, daß ein Atom weniger wiegt als seine Bestandteile (Protonen, Neutronen und Elektronen)? Ja, das ist so, und zwar immer! Der Grund dafür ist der sogenannte „Massendefekt“. Beim „Zusammenbau“ eines Atomkerns aus Protonen und Neutronen wird stets eine kleine Menge Energie frei; man nennt sie Bindungsenergie (umgekehrt muß man, um einen Kern zu zerlegen, ihm einen Energiebetrag in Höhe der Bindungsenergie zuführen). Wie jede Energie entspricht auch sie gemäß Einsteins berühmter Formel E = m c^2 einer Masse. Diese Masse fehlt jedem Atomkern und damit auch jedem Atom. Beim 12C-Atom beträgt der Massendefekt 12.09894 u – 12 u = 0.09894 u; das sind knapp 1 % der Atommasse. Merke Dir also, daß sich die Liste oben (sie steht in jedem Physikbuch) auf „freie“ Protonen/Neutronen/Elektronen bezieht, und sobald Du es mit Atomen zu tun hast, Du den Massendefekt berücksichtigen mußt.
Mit freundlichem Gruß
Martin