Quasi tutta la massa di un atomo è contenuta nei protoni e neutroni che compongono il nucleo . Le proprietà chimiche di un elemento sono determinati dal suo numero atomico , che è il numero di protoni nel nucleo . I nuclei di maggior parte degli elementi , tuttavia , sono di due o più ” specie”, ciascuno contenente lo stesso numero di protoni ma diverso numero di neutroni . Questi nuclei di massa diversa sono ” isotopi ” di un elemento . Ogni nucleo atomico è un isotopo , quindi ogni elemento è composto da uno o più isotopi . Atomic Mass Numero

La massa di un nucleo è determinata dal numero totale di protoni e neutroni che contiene. Protoni e neutroni hanno quasi la stessa massa e sono chiamati collettivamente nucleoni . Il numero totale di nucleoni si chiama il numero di massa .

Atomic Mass

La massa di un protone è di circa 1,66 x ( 10 elevato alla potenza -27 ) grammi . Chiaramente poi , le masse dei singoli atomi sono troppo piccoli per essere espressi in unità convenienti . Invece , masse atomiche sono misurate da un accordo internazionale in ” unità di massa . ” L’ unità di massa , simbolo “u ” è definito come esattamente 1/12 della massa dell’atomo C – 12 , che contiene 12 nucleoni . La massa di un C – 12 è quindi esattamente 12u . Le masse di tutti gli altri atomi hanno valori decimali

Isotopi

Isotopi sono di due tipi: . Stabili e instabili . Isotopi instabili sono radioattivi , decadendo spontaneamente in altri isotopi . Alcuni elementi , come fluoro e fosforo , hanno solo un isotopo naturale . Molti elementi , tuttavia , hanno due o più isotopi . Ad esempio , l’elemento più semplice , idrogeno , ha due isotopi stabili , 1 – H e 2 – H . Il nucleo di 1 – H è un singolo protone . Il nucleo di deuterio , 2 – H , è composto da un protone e un neutrone . Oltre agli isotopi presenti naturalmente, molti altri sono stati prodotti artificialmente bombardando nuclei con varie particelle subatomiche . Isotopi artificiali sono quelli che costituiscono elementi nuovi.

Media di massa atomica

Poiché gli elementi presenti in natura come miscele dei loro isotopi , la massa di un elemento è in realtà la sua massa media . La massa media dipende dalle abbondanze relative dei suoi isotopi . Per esempio , acqua e altri composti contenenti idrogeno trovano sempre contenere circa 99.985 cento 1 – H e 0,015 per cento 2 – H . Questo significa che le ” abbondanze frazionaria” 1 – H e 2- H sono 0,99985 e 0,00015 , rispettivamente. Poiché la massa di un atomo di H – 1 è 1.00783u e la massa di un 2 – H atomo è 2.01410u , la ” massa media ” di un atomo di idrogeno è la somma dei contributi frazionari dei suoi isotopi , che viene calcolato come segue : 1 – H , 0,99985 x 1.00783u = 1.00768u; 2 – H , 0,00015 x 2.01410u = 0.00030u; la somma dei contributi dei due isotopi è 1.00768u + 0.00030u = 1.00798u .