2 Atome und ihre Bausteine

B a s i s w i s s e n C h e m i e
mare Masseneinheit u, von engl. unit = Einheit. Sie wurde ursprünglich der Masse
eines Wasserstoff-Atoms gleichgesetzt, heute aber aus praktischen Gründen als ein
Zwölftel der Masse des Kohlenstoffnuklids C-12, dem man die Masse 12 u zuschrieb,
definiert. Da die Masse eines C-12-Nuklids m A ( 12 C) = 1,993 · 10 –23 g beträgt, gilt:
1u = 1,993 · 10–23 = 1,661 · 10 –24 g
12
Die Masse eines Atoms in Atommasseneinheiten bedeutet also, um wie viel
mal schwerer ein Atom ist als ein Zwölftel der Masse eines C-12 Nuklids. Multipliziert
man die Massenangabe im Periodensystem mit 1,66 · 10 –24 g, so ergibt sich die
Atommasse in der Einheit Gramm. Ein Goldatom ist somit 196,97 mal schwerer als
ein Zwölftel der Masse eines C-12 Nuklids und besitzt deshalb die Masse m A (Au) =
196,97 · 1,66·10 –24 g = 3,27 · 10 –22 g.
– Atommasse:
Zeichen: m A Einheit: atomare Masseneinheit u oder Gramm g
– Die atomare Masseneinheit 1 u ist definitionsgemäss der zwölfte Teil der Masse
eines 12 C-Nuklids.
1u = m A (C-12) g = 1,661 · 10 –24 g
12
Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Masse der Atombausteine sowie der
Atome der elementaren Stoffe in zwei verschiedenen Einheiten anzugeben:
Tabelle 2.7 Massen der Atombausteine sowie der Atome H, C, O und Ag
in u bzw. g
Symbol Masse in u 3 Masse in g
Proton p + 1,007 1,673 · 10 –24
Neutron n 1,009 1,676 · 10 –24
Elektron e – 0,000548 9,107 · 10 –28
Wasserstoff-Atom H 1,008 1,674 · 10 –24
Kohlenstoff-Atom C 12,011 1,995 · 10 –23
Sauerstoff-Atom O 15,999 2,658 · 10 –23
Silber-Atom Ag 107,870 1,792 · 10 –22
3 Die Angaben für die Atommassen im Periodensystem sind normalerweise gerundete Zahlen. Genauere Werte findet
man im Anhang.
46