¿Cuál es la intuición detrás de la unidad de masa atómica?

Answer 1

Las unidades que elige usar todos los días dependen de la escala que esté considerando. Por ejemplo, mide su edad en años, el tiempo restante para su próximo examen en días y el tiempo restante para ir a la cama en horas. Todos estos tiempos también se pueden medir en segundos, pero esta unidad es menos conveniente en un uso diario.

En la escala atómica, se enfrenta exactamente a la misma situación: kilogramos, gramos, miligramos, todos ellos le obligan a operar con una incómoda notación científica. La unidad de masa atómica es la unidad que definimos para evitar todos estos problemas. Lo definimos como la parte 12 de un átomo que tiene 6 electrones, 6 protones y 6 neutrones, es decir, carbono-12. De esta manera, una amu es aproximadamente el peso de un nucleón (protón o neutrón), porque el electrón es mucho más ligero (2000 de un protón).

De esta manera puedo decir que el peso atómico del oxígeno es 16, y sé, por la definición de mol, que tengo 16 gramos en un mol, lo que hace que sea sencillo desde una escala atómica a una macroscópica.

Answer 2

1 amu = 1/12 la masa de carbono 12, que tiene 6 neutrones y 6 protones.

¿Por qué el carbono? Larga historia. Originalmente era hidrógeno, pero luego se cambió para ser oxígeno. Desafortunadamente, los químicos utilizaron oxígeno regular del aire como su vara de medir, mientras que los físicos usaron O16. Entonces, en lugar de confundir a todos más y también para evitar confusiones al mirar papeles y libros viejos, todos se cambiaron a Carbon 12.

¿Por qué el carbono o el oxígeno y no el hidrógeno? Porque el carbono y el oxígeno (si estás viendo el isótopo correcto) tienen un número igual de neutrones y protones, en lugar del hidrógeno que no tiene neutrones en absoluto … Es difícil tener un criterio si estás ignorando a toda una clase de partícula.

Entonces, ¿carbono?

Sí … y hay otras razones también … el número de Avogadro (número de átomos / moléculas en un mol) se basa en el carbono en estos días, por lo que al menos se usa constantemente como criterio.

En última instancia, una amu es aproximadamente cuánto pesa un protón por una sustancia conocida. Aproximadamente. Depende un poco de la masa de una sustancia dada, porque parte de la masa se desvanece cuando crea ese elemento fusionando protones y neutrones. (La energía se emite como luz cuando se fusionan).

¿Por qué algunas cosas tienen AMU fraccionarias? Se trata de los isótopos; la AMU cambiará porque en la tabla periódica verás un valor promedio de todos los isótopos de los amu, ponderado por la frecuencia con la que aparecen.