La differenza tra peso atomico e massa atomica

Il peso atomico e la massa atomica sono due concetti importanti in chimica e fisica. Molte persone usano i termini in modo intercambiabile, ma in realtà non significano la stessa cosa. Dai un'occhiata alla differenza tra peso atomico e massa atomica e scopri perché la maggior parte delle persone è confusa o non si preoccupa della distinzione. (Se stai seguendo un corso di chimica, potrebbe presentarsi a un test, quindi fai attenzione!)

Massa atomica contro peso atomico

L'uranio ha due isotopi primordiali (uranio-238 e uranio-235). L'uranio-238 ha 92 protoni più 146 neutroni e uranio-235 92 protoni e 143 neutroni. Pallava Bagla / Getty Images

Massa atomica (m_un') è la massa di un atomo. Un singolo atomo ha un determinato numero di protoni e neutroni, quindi la massa è inequivocabile (non cambierà) ed è la somma del numero di protoni e neutroni nell'atomo. Gli elettroni contribuiscono con una massa così piccola da non essere contati.

Il peso atomico è una media ponderata della massa di tutti gli atomi di un elemento, basata sull'abbondanza di isotopi. Il peso atomico può cambiare perché dipende dalla nostra comprensione di quanto esiste ciascun isotopo di un elemento.

Sia la massa atomica che il peso atomico si basano sull'unità di massa atomica (amu), che è 1/12 della massa di un atomo di carbonio-12 nel suo stato fondamentale.

La massa atomica e il peso atomico possono essere sempre gli stessi?

Se trovi un elemento che esiste come un solo isotopo, la massa atomica e il peso atomico saranno gli stessi. La massa atomica e il peso atomico possono eguagliarsi a vicenda ogni volta che si lavora con un singolo isotopo di un elemento. In questo caso, si utilizza la massa atomica nei calcoli anziché il peso atomico dell'elemento dalla tavola periodica.

Peso contro massa: atomi e altro

La massa è una misura della quantità di una sostanza, mentre il peso è una misura di come una massa agisce in un campo gravitazionale. Sulla Terra, dove siamo esposti a un'accelerazione abbastanza costante a causa della gravità, non prestiamo molta attenzione alla differenza tra i termini. Dopotutto, le nostre definizioni di massa sono state praticamente fatte pensando alla gravità terrestre, quindi se dici che un peso ha una massa di 1 chilogrammo e un peso di 1 chilogrammo, hai ragione. Ora, se porti quella massa di 1 kg sulla Luna, il suo peso sarà inferiore.

Quindi, quando il termine peso atomico fu coniato nel 1808, gli isotopi erano sconosciuti e la gravità terrestre era la norma. La differenza tra peso atomico e massa atomica divenne nota quando F. Aston, l'inventore dello spettrometro di massa (1927), usò il suo nuovo dispositivo per studiare il neon. A quel tempo, si riteneva che il peso atomico del neon fosse di 20,2 amu, tuttavia Aston osservò due picchi nello spettro di massa del neon, a masse relative di 20,0 amu e 22,0 amu. Aston ha suggerito che in realtà c'erano due tipi di atomi al neon nel suo campione: il 90% degli atomi aveva una massa di 20 amu e il 10% con una massa di 22 amu. Questo rapporto ha dato una massa media ponderata di 20,2 amu. Ha chiamato le diverse forme degli atomi al neon "isotopi". Frederick Soddy aveva proposto il termine isotopi nel 1911 per descrivere gli atomi che occupano la stessa posizione nella tavola periodica, ma sono diversi.

Anche se il "peso atomico" non è una buona descrizione, la frase è rimasta per ragioni storiche. Il termine corretto oggi è "massa atomica relativa" - l'unica parte del "peso" del peso atomico è che si basa su una media ponderata dell'abbondanza di isotopi.