Атомная единица массы (а. е. м.)
Для характеристики массы атомов и молекул используют понятие атомной массы М.
Атомная масса — относительная величина. Она определяется по отношению к массе атома углерода
C, которая принимается равной
12.000 000.
Хотя в химии также используют
относительные атомные или
молекулярные массы Аотн и
Мотн, отнесенные к массе атома
C, их нельзя считать идентичными атомной массе
М, поскольку они относятся к естественной смеси изотопов соответствующего элемента. Таким образом, они определяют среднюю атомную массу элемента. Однако поскольку изотопы одного элемента обладают разными физическими свойствами, в атомной физике принято указывать атомную массу
М каждого изотопа.
Для абсолютного определения атомной массы была введена атомная единица массы (а. е. м.).
Атомная единица массы (а. е. м.) равна 1/12 массы атома углерода
C.
Отсюда следует, что углерод обладает относительной атомной массой М = 12.000 и абсолютной атомной массой m = 12.000 а. е. м. Атомную единицу массы можно перевести в единицу массы СИ — килограмм.
\[ 1 \enspace а. е. м. = \frac{1}{12} m_{C_{12}} = 1.66057 \cdot 10^{-27} \enspace кг \]
\[ 1 \enspace кг = 6.022045 \cdot 10^{26} \enspace а. е. м. \]
Отсюда следует для массы атома
\[ m_{а} = M \cdot 1 \enspace а. е. м. = M \cdot 1.66057 \cdot 10^{-27} \enspace кг \]
Справочная таблица
Массы некоторых элементарных частиц и атомов
Наименование частицы | Обозначение | Число протонов | Число нейтронов | Число электронов | Масса m, а. е. м. |
Электрон |
e
|
- | - | 1 | 0.00054858 |
Протон(ядро атома водорода) |
p
|
1 | - | - | 1.00727647 |
Нейтрон |
n
|
- | 1 | - | 1.00866501 |
Атом водорода |
H
|
1 | - | 1 | 1.00782504 |
Дейтрон (ядро атома дейтерия) |
d
|
1 | 1 | - | 2.01354 |
Атом дейтерия |
H
|
1 | 1 | 1 | 2.01410179 |
α-частица (ядро атома гелия) |
α
|
2 | 2 | - | 4.001488 |
Атом гелия |
He
|
2 | 2 | 2 | 4.00260327 |
Атомная единица массы а. е. м. |
стр. 737 |