Chemie

Wissenschaft Chemie
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Liebe/-r Experte/-in,
Guten Tag

Ich hätte eine Frage zum Gebiet Nuklide:

Als Basis für die Festlegung der Masseneinheit gilt seit
1961 das Kohelenstoff Nuklid.

1u entspricht genau ein Zwölftel der Masse eines Atoms
von Kohlenstoff.

Kann man nun damit auch die Masse aller anderen Nuklide
berechnen??

Also zB Wasserstoff?

Und wie??

Vielen Dank für die grosse Hilfe!

Viele Grüsse

Aurelio

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Hallo Aurelio

Liebe/-r Experte/-in,
Guten Tag

Ich hätte eine Frage zum Gebiet Nuklide:

Als Basis für die Festlegung der Masseneinheit gilt seit
1961 das Kohelenstoff Nuklid.

1u entspricht genau ein Zwölftel der Masse eines Atoms
von Kohlenstoff.

Kann man nun damit auch die Masse aller anderen Nuklide
berechnen??

Also zB Wasserstoff?

Und wie??

Ja, kann man, wen man folgendes beachtet:

Masse Proton = 1,007276u
Masse Neutron = 1,008665u
Masse Elektron = 0,0005486u

Man muss jetzt nur die masse aller Protonen, Neutronen und Elektronen im Atom addieren.

Aber Achtung! So kann man nur Reinelemente oder Isotopen der Elemente berechnen.

Vielen Dank für die grosse Hilfe!

Viele Grüsse

Aurelio

Besten Gruß
Michael

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Auch einen schönen Tag, ich versuche mal, auf die Frage zu antworten.
Ich muss aber dazu sagen, ich bin Schüler in der 12. Klasse mit Chemie-Leistungskurs, (noch) kein Chemiker, interessier mich aber sehr fürs Thema Chemie.
Von daher weiß ich längst nicht alles, und schreibe nur dann was, wenn ich mir absolut sicher bin, es sei denn ich schreib dazu, dass ich mir nicht sicher bin.
So, also zur Frage :wink:

Also ein u entspricht einem Zwölftel der Masse des C12-Isotops. Also dem mit 6 Protonen und 6 Neutronen.

Deswegen entspricht aber die Masse von Wasserstoff, das ja ein Proton hat, nicht genau einem u, weil

  • Neutron und Proton unterschiedlich schwer sind
  • die Elektronen auch noch eine Rolle spielen (da muss man aufpassen, ob die Masse des Atomkerns gemeint ist, oder die des gesamten Atoms)
  • der Massendefekt eine Rolle spielt, das heißt, ein Atomkern ist immer etwas leichter als die Protonen und Neutronen, die ihn bilden, die Masse, die verloren geht, wird in Kernbindungsenergie umgesetzt

Das heißt, man kann die Masse eines Atomkerns oder Atoms in u angeben, aber es wird nie eine gerade Zahl sein (außer bei C12 :wink: ).
Außerdem sind die Massen im Periodensystem meist der Mittelwert der Atommasse angegeben, also alle Isotope so vermischt, und zwar in dem Verhältnis, wie sie in der Natur vorkommen. Bei Kohlenstoff steht da beispielsweise 12,011 u, weil es zum Beispiel auch noch das C13 und C14 gibt etc.

Ein u entspricht genau der Masse von 1,660565 * 10^(-24) [zehn hoch minus vierundzwanzig] Gramm.

Ein Proton wiegt 1,007276 u, ein Neutron 1,008665 u, ein Elektron 0,000549 u (Quelle jeweils: Periodensystem der Elemente, Bayerischer Schulbuch Verlag, München 2005, 13. Auflage)

Wenn du jetzt beispielsweise die Masse eines Yttrium-Atoms brauchst, könntest du alles zusammenzählen. Bei Yttrium 89 beispielsweise 39 Protonen, 50 Neutronen und 39 Elektronen.

ABER: Dann hast du den Massendefekt nicht berücksichtigt. Du kommst durch zusammenzählen auf 89,738 u (falls ich mich nicht verrechnet habe, aber schaut richtig aus…).
In Wirklichkeit wiegt das Atom aber nur 88,905 u (Quelle: http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_a…).
Der Rest steckt wie gesagt in der Kernbindungsenergie.
Wie hoch die aber genau ist, kann man aber meines Wissens nicht berechnen, sondern nur per Massenspektrometer bestimmen. Damit „wiegt“ man das Atom.

Hoffe, dir weitergeholfen zu haben,

Josua

PS: Vielleicht hilft auch noch diese Diskussion in einem Onlineforum weiter:
http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=32288

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Hallo Aurelio,

der Chef ist zur Zeit und bis auf Weiteres durch Büroabwesenheit verhindert und kann daher leider nicht antworten.

Also bitte anderen Experten befragen.

Gruß

Hanne Jungblut
Sekretariat