Atomaire massa-eenheid: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
in het Nederlandse Meeteenhedenbesluit de '''geünificeerde atomaire massaeenheid''' genoem |
k Linkfix ivm sjabloonnaamgeving / parameterfix |
||
Regel 1:
De '''atomaire massa-eenheid (u)''', in het Nederlandse [[Meeteenhedenbesluit]] de '''geünificeerde atomaire massaeenheid''' genoemd, en verder ook '''dalton (Da)''', naar de [[scheikundige]] [[John Dalton]], is een [[Natuurkundige eenheid|eenheid]] om [[atoommassa|atoommassa's]] en [[molecuul|moleculaire]] massa's in uit te drukken. Omdat atoommassa's zeer klein zijn in vergelijking met de [[SI]]-eenheid [[kilogram]], is hiervoor een speciale eenheid gedefinieerd. Deze eenheid is zo gekozen dat de massa van een atoom, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden, zo goed mogelijk het aantal [[nucleon]]en ([[proton (deeltje)|protonen]] en [[neutron]]en) aangeeft. Omdat een proton niet precies dezelfde massa heeft als een neutron (een neutron is 0,14% zwaarder), en bovendien een [[atoomkern]] over het algemeen lichter is dan de nucleonen waaruit hij bestaat (zie [[massadefect]]), kan als atomaire massa-eenheid niet de massa van een nucleon gekozen worden. Er is dan ook een andere definitie nodig. De afwijking is echter zo gering dat de massa van een atoom of atoomkern, uitgedrukt in ''u'', na afronding gelijk is aan het aantal nucleonen.
== Definitie ==
Sinds [[1960]] is de massaeenheid gedefinieerd als 1/12 van de [[massa (natuurkunde)|massa]] van één [[koolstof]]-12 [[atoom]] (<sup>12</sup>C) en heeft de waarde
::<math>1\,\mathrm{u} = (1{,}660 \, 538 \, 921\pm 0{,}000 \, 000 \, 073) \times 10^{-27}\, \mathrm{kg} \,</math><ref>{{Voetnoot web
Door biologen en scheikundigen wordt vaak de alternatieve benaming ''dalton'' gebruikt, vooral in de context van [[macromolecuul|macromoleculen]] (men gebruikt dan vaak de kilodalton, kDa).
De hoeveelheid [[mol (eenheid)|mol]] is zo gedefinieerd dat 1 mol van een stof evenveel deeltjes bevat als 12 gram van de meest voorkomende [[isotoop]] <sup>12</sup>C van [[koolstof]]. Als dus de deeltjes van een stof precies 1 atomaire massa-eenheid als massa hebben, heeft een hoeveelheid van 1 [[mol (eenheid)|mol]] van die stof een massa van precies 1 gram.
Omdat <sup>12</sup>C zes [[proton (deeltje)|protonen]] en zes [[neutron]]en bevat en de massa van de zes [[elektron]]en hiermee vergeleken erg klein is, evenals de massa van de [[bindingsenergie]], kan men de atomaire massa-eenheid zien als een benadering van het gemiddelde van de massa's van het proton en het neutron. De moleculaire massa is dus ruwweg het aantal [[nucleon]]en (protonen en neutronen) in het molecuul.
Regel 19:
::<math>1\,\mathrm{u} = (931{,}494 \, 061 \pm 0{,}000 \, 021) \frac{\mathrm{MeV}} {\mathrm{c}^{2}} \,</math><ref>{{Voetnoot web
Vaak stelt men de lichtsnelheid ''c'' op 1 en drukt men massa's uit in enkel MeV of GeV.
Regel 28:
=== Oudere definities ===
Vroeger definieerde men de atomaire massa-eenheid als de massa van het lichtste element, een waterstofatoom. Om meettechnische redenen is men daarvan afgestapt, en herdefinieerden fysici deze eenheid als 1/16 van de massa van een normaal zuurstofatoom (<sup>16</sup>O); het had de waarde 1,674·10<sup>–27</sup> kg. Omdat chemici een andere definitie hanteerden, en spraken van het ''atoomgewicht'' of de ''relatieve atoommassa'', waarbij men ook de overige isotopen van zuurstof betrok, besloot het [[IUPAP]] in september 1960 tot een herdefinitie, gebaseerd op het koolstof-12 atoom, die zowel door chemici als door fysici aanvaard werd. Men noemde dit de ''geünificeerde atomaire massaconstante'', m<sub>u</sub>.<ref>{{Citeer boek
== Verband met de constante van Avogadro ==
Het aantal atomen of moleculen per mol wordt de [[constante van Avogadro]] N<sub>A</sub> wordt genoemd. N<sub>A</sub> is ongeveer 6,02214·10<sup>23</sup> mol<sup>–1</sup>.<ref>{{Voetnoot web
In formule:
Regel 53:
=== Oude notatie ===
Vroeger gebruikte men het getal van Avogadro ''A'' (een getal) in plaats van de huidige constante van Avogadro (aantal deeltjes per mol). Dus geldt
:<math>A = N_A \mathrm{mol}\, </math>,
en ook
:<math>1\,\mathrm{u} = \frac1A \mathrm{gram}</math>
en
Regel 61:
=== Voorbeelden ===
Veronderstel dat de massa van een deeltje, uitgedrukt in de [[atomaire massa-eenheid]] 50 u bedraagt. Hierbij drukken we u uit in gram en niet in kilogram! We kunnen schrijven: m(deeltje) = 50 u = 50 x 1/N<sub>A</sub>
De hele berekening kunnen we dus gemakkelijk inkorten en samenvatten, zoals het volgende voorbeeld laat zien.
Regel 75:
*<math>1\,\mathrm{gram} = N_A \mathrm{mol}\,\mathrm{u} \,</math>
{{
[[Categorie:Chemische eenheid]]
| |||