Atomaire massa-eenheid: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Wikiwernerbot (overleg | bijdragen)
k Botverzoeken: toevoegen archieflinks en vervangen http:// door https://
Madyno (overleg | bijdragen)
Geen bewerkingssamenvatting
Regel 1:
De '''atomaire massa-eenheid''', afgekort als '''u''', '''ame''' of '''amu''' (de laatste naar het Engelse ''atomic mass unit''), in het Nederlandse [[Meeteenhedenbesluit]] de '''geünificeerde atomaire massa-eenheid''' genoemd, of de '''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 ([[protonProton (deeltje)|protonen]] en [[neutron]]en) aangeeft.
 
Hierbij doen zich enkele onnauwkeurigheden voor.
Regel 5:
*Een [[atoomkern]] is lichter dan de nucleonen waaruit hij bestaat (zie [[massadefect]])
*Men meet meestal de massa van een heel atoom, dus inclusief de [[elektron]]en, waardoor de meting ongeveer 0,054% hoger is.
Er is dan ook een andere definitie nodig.{{Bron?|Volgens wie?|2020|05|02}} De afwijkingen zijn echter zo gering dat de massa van een atoom of atoomkern, uitgedrukt in atomaire massa-eenheden (u), na afronding gelijk is aan het aantal nucleonen.
 
== Definitie ==
Sinds [[1960]] is de massaeenheid''atomaire massa-eenheid'' u gedefinieerd als 1/12 van de [[massaMassa (natuurkunde)|massa]] van één [[koolstof-12]]-[[atoom]] (<sup>12</sup>C), dus inclusief de elektronen,. enDe heeftwaarde deis:atomaire waardemassa-eenheden
:<math>1\,\text{u} = (1{,}660 \, 539 \, 040\pm 0{,}000 \, 000 \, 020) \times 10^{-27}\, \text{kg}</math><ref>{{Citeer web
| url = https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ukg
Regel 15:
| bezochtdatum = 22 februari 2018|archiefurl=https://web.archive.org/web/20190502210527/https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ukg|archiefdatum=2019-05-02|dodeurl=nee}}</ref>
 
Door biologen en scheikundigen wordt vaak de alternatieve benaming ''dalton'' gebruikt, vooral in de context van [[macromolecuulMacromolecuul|macromoleculen]] (men gebruikt dan vaak de kilodalton, kDa).
 
De hoeveelheid [[molMol (eenheid)|mol]] is zo gedefinieerd dat 1&nbsp;mol van een stof evenveel deeltjes bevat als 12 gram van de meest voorkomende [[isotoop]] <sup>12</sup>C van [[koolstof]]. Van een atomaire stof waarvan 1 [[mol (eenheid)|mol]] een massa <math>m</math> heeft, is dus de massa van een enkel atoom <math>m</math> atomaire massa-eenheden. Omgekeerd is de massa van 1&nbsp;mol van een atomaire stof waarvan een enkel atoom een massa van <math>m</math> heeft, gelijk aan <math>m</math> gram. 1&nbsp;mol koolstof weegt dus bij benadering 12 gram en 1&nbsp;mol waterstof 1 gram.
 
Omdat <sup>12</sup>C zes [[proton (deeltje)|protonen]] en zes [[neutron]]enneutronen bevat en de massa van de zes [[elektron]]enelektronen 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]]ennucleonen (protonen en neutronen) in het molecuul.
 
=== Massa van subatomaire deeltjes ===
Vanwege de [[massa-energierelatie]] <math>E=mc^2</math> kan massa opgevat worden als het eqwuivalent van een hoeveelheid energie:
Een gebruikelijke eenheid voor de massa van [[Subatomair deeltje|subatomaire deeltjes]] is de [[elektronvolt]] (strikt genomen eV/c<sup>2</sup>). Er geldt:
:<math>m=\frac{E}{c^2}</math>
 
EenHet gebruikelijkeis eenheiddaarom voorgebruikelijk de massa van [[Subatomair deeltje|subatomaire deeltjes]] isuit te drukken in de overeenkomstige hoeveelheid energie in [[elektronvolt]] (strikt genomen eV/c<sup>2</sup>). Er geldt:
::<math>1\,\mathrm{u} = (931{,}494 \, 0954 \pm 0{,}000 \, 0057) \frac{1}{c^2}\text{MeV}</math><ref>{{Citeer web
 
De elektronvolt is een zeer kleine hoeveelheid energie:
:<math>1\,\text{eV} = 1{,}602\,176\,565 \times 10^{-19}\,\text{J}</math>
 
Daaruit volgt dat de equivalente massa gelijk is aan:
:<math>1\,\text{eV} \sim 1{,}782\,661\,9 \times 10^{-36}\,\text{kg}</math>
 
Voor de atomaire massa-eenheid geldt dus:
 
::<math>1\,\mathrm{u} =\sim (931{,}494 \, 0954 \pm 0{,}000 \, 0057)\ \frac{1}{c^2}\text{MeV}</math><ref>{{Citeer web
| url = https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?muc2mev
| titel = CODATA Value: atomic mass constant energy equivalent in MeV
| uitgever = National Institute of Standards
| bezochtdatum = 22 februari 2018|archiefurl=https://web.archive.org/web/20190411102918/https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?muc2mev|archiefdatum=2019-04-11|dodeurl=nee}}</ref>
 
Vaak stelt men de lichtsnelheid <math>c</math> op 1 en drukt men massa's uit in enkel MeV of GeV.
 
=== Oudere definities ===