4.5: Grundstoffer – defineret ved deres antal protoner

Massenummer

Massenummeret (\(A\)) for et atom er det samlede antal protoner og neutroner i dets kerne. Atomets masse er en enhed, der kaldes den atomare masseenhed \(\left( \text{amu} \right)\). En atommassenhed er massen af en proton, eller ca. \(1,67 \ gange 10^{-27}\) kilogram, hvilket er en ekstremt lille masse. En neutron har kun en lille smule mere masse end en proton, men dens masse antages ofte også at være en atomar masseenhed. Da elektroner stort set ikke har nogen masse, ligger næsten al et atoms masse i dets protoner og neutroner. Derfor bestemmer det samlede antal protoner og neutroner i et atom dets masse i atommasseenheder (Tabel \(\PageIndex{1}\)).

Tænk på helium igen. De fleste heliumatomer har to neutroner ud over to protoner. Derfor er massen af de fleste heliumatomer 4 atommasseenheder (\(2 \(2 \: \text{amu}\) for protonerne + \(2 \(2 \: \text{amu}\) for neutronerne). Nogle heliumatomer har dog mere eller mindre end to neutroner. Atomer med samme antal protoner, men med forskelligt antal neutroner kaldes isotoper. Da antallet af neutroner kan variere for et givet grundstof, kan massetallene for de forskellige atomer af et grundstof også variere. For eksempel har nogle heliumatomer tre neutroner i stedet for to (disse kaldes isotoper og behandles nærmere senere).

Hvorfor tror du, at “massetallet” omfatter protoner og neutroner, men ikke elektroner? Du ved, at det meste af et atoms masse er koncentreret i dets kerne. Et atoms masse afhænger af antallet af protoner og neutroner. Du har allerede lært, at en elektrons masse er meget, meget lille i forhold til massen af enten en proton eller en neutron (ligesom massen af en øre i forhold til massen af en bowlingkugle). Når man tæller antallet af protoner og neutroner, fortæller forskerne noget om atomets samlede masse.

Et atoms massetal er meget let at beregne, forudsat at man kender antallet af protoner og neutroner i et atom.

Et kemisk symbol er et en- eller to bogstaver til betegnelse af et grundstof. Nogle eksempler på kemiske symboler er \(\ce{O}\) for ilt, \(\ce{Zn}\) for zink og \(\ce{Fe}\) for jern. Det første bogstav i et symbol skrives altid med stort. Hvis symbolet indeholder to bogstaver, skrives det andet bogstav med små bogstaver. De fleste grundstoffer har symboler, der er baseret på deres engelske navne. Nogle af de grundstoffer, der har været kendt siden oldtiden, har dog bevaret symboler, der er baseret på deres latinske navne, som vist i tabel \(\PageIndex{2}\).