Ce este unitatea de masă atomică?

Unitatea de masă atomică este sistemul de măsură conceput pentru a identifica fiecare unitate individuală de masă în atomi și molecule. Cunoscută și sub numele de dalton, unitatea de masă atomică este o măsurătoare aplicată universal bazată pe 1/12 din masa totală a unui singur atom de carbon-12. Aceasta înseamnă că un atom de carbon-12 are masa atomică de 12 daltoni. Denumirea unei unități de masă atomică standard este u sau Da. Unitățile de masă atomică sunt folosite ca sistem de măsură în fiecare știință, cu excepția celor care implică biologie și biochimie, care folosesc denumirea dalton.

Un aspect convenabil al unităților de masă atomică este că, deși se bazează pe masa de carbon, o singură unitate este, de asemenea, egală cu un atom de hidrogen. Acest lucru se datorează faptului că masa combinată a unui singur proton și neutron, compoziția unui atom de hidrogen, este egală cu măsurarea. Electronii, având doar 1/1836 masa unui proton, sunt în esență neglijabili pentru masa totală a unui atom.

Unul dintre cele mai problematice aspecte ale utilizării unității atomice de masă pentru a defini atomii este că nu ține cont de energia care leagă împreună nucleul unui atom. Din păcate, aceasta nu este o masă fixă ​​din cauza diferențelor dintre fiecare tip de atom. Pe măsură ce mai mulți protoni, neutroni și electroni sunt adăugați unui atom pentru a crea un nou element, masa acestei energii de legare se modifică. Aceasta înseamnă că măsurarea poate fi considerată a fi o aproximare aproximativă, mai degrabă decât o constantă exactă.

Una dintre principalele utilizări ale unității de masă atomică implică relația sa cu alunițele. O mol este cantitatea fizică completă a unei singure unități de substanță. De exemplu, o singură moleculă de apă, formată din doi atomi de hidrogen și un singur atom de oxigen, este un mol de apă. Aceasta înseamnă că are masa atomică a tuturor celor trei atomi.

Stabilirea unității de masă atomică a fost începută pentru prima dată de un chimist numit John Dalton la începutul anilor 1800. El a folosit un singur atom de hidrogen ca platformă pentru măsurare. Cu toate acestea, acest lucru a fost modificat de Francis Aston odată cu inventarea sa a spectrometrului de masă la sfârșitul anilor 1800. Aston a definit o unitate de masă atomică ca fiind 1/16 din masa unui singur atom de oxigen-16. Abia în 1961, Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată a definit aplicațiile moderne ale măsurării și le-a legat de carbon-12.