Η βασική διαφορά μεταξύ της μονάδας ατομικής μάζας και της ατομικής μάζας είναι ότι η μονάδα ατομικής μάζας είναι η μονάδα που χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε τη μάζα ενός ατόμου ενώ η ατομική μάζα είναι η μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου.
Η έκφραση των βαρών των ατόμων ή των μορίων ήταν ένα πρόβλημα για τους επιστήμονες στα αρχικά στάδια. Δεδομένου ότι τα άτομα είναι εξαιρετικά μικρά, δεν μπορούμε να μετρήσουμε τις μάζες τους χρησιμοποιώντας κανονικές μονάδες όπως κιλά ή γραμμάρια ή ακόμα και σε μικρογραμμάρια. Επομένως, οι επιστήμονες βρήκαν μια νέα ιδέα για τη μέτρησή τους.
Τι είναι η μονάδα ατομικής μάζας;
Οι μάζες των ατόμων είναι εξαιρετικά μικρές. Έτσι, δεν μπορούμε να τα εκφράσουμε σε κανονικές μονάδες μάζας όπως γραμμάρια ή κιλά. Ως εκ τούτου, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μια άλλη μονάδα που ονομάζεται μονάδα ατομικής μάζας (amu) για να μετρήσουμε την ατομική μάζα. Μία μονάδα ατομικής μάζας είναι το ένα δωδέκατο της μάζας ενός ισοτόπου C-12, που είναι 1,66 X 10−27 kg. Όταν διαιρούμε τη μάζα ενός ατόμου με το ένα δωδέκατο της μάζας ενός ισοτόπου C-12, μπορούμε να πάρουμε τη σχετική μάζα του. Και, αυτή η τιμή είναι ένας μικρός αριθμός, ο οποίος είναι εύκολος στη χρήση στους υπολογισμούς και για άλλους σκοπούς. Ωστόσο, σε γενική χρήση, όταν λέμε τη σχετική ατομική μάζα ενός στοιχείου, εννοούμε το ατομικό τους βάρος (γιατί το υπολογίζουμε λαμβάνοντας υπόψη όλα τα ισότοπα).
Πριν από τη χρήση του άνθρακα-12 ως πρότυπο για τη μέτρηση της μονάδας ατομικής μάζας, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν άλλα στοιχεία. Για παράδειγμα, το H-1 χρησιμοποιήθηκε πρώτα. Αργότερα, το άλλαξαν για να μειώσουν τα λάθη. Μετά από αυτό, χρησιμοποίησαν στοιχεία με υψηλότερες μάζες. Το επόμενο πρότυπο ήταν το οξυγόνο-16. Αργότερα, με την ανακάλυψη της παρουσίας ισοτόπων οξυγόνου και άλλων προβλημάτων που σχετίζονται με αυτό, μετρήθηκε η μονάδα ατομικής μάζας σε σχέση με το ισότοπο άνθρακα-12.
Τι είναι η ατομική μάζα;
Τα άτομα περιέχουν κυρίως πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Η ατομική μάζα είναι απλώς η μάζα ενός ατόμου. Με άλλα λόγια, είναι η συλλογή μαζών όλων των νετρονίων, πρωτονίων και ηλεκτρονίων σε ένα μόνο άτομο, συγκεκριμένα όταν το άτομο δεν κινείται (μάζα ηρεμίας). Πρέπει να πάρουμε την υπόλοιπη μάζα γιατί, σύμφωνα με τις θεμελιώδεις αρχές της φυσικής, όταν τα άτομα κινούνται με πολύ υψηλή ταχύτητα οι μάζες αυξάνονται.
Εικόνα 01: Η ατομική μάζα του υδραργύρου είναι 200,59 amu
Ωστόσο, η μάζα των ηλεκτρονίων είναι σημαντικά μικρή σε σύγκριση με τις μάζες των πρωτονίων και των νετρονίων. Επομένως, μπορούμε να πούμε ότι η συμβολή ενός ηλεκτρονίου στην ατομική μάζα είναι μικρότερη. Τα περισσότερα από τα άτομα του περιοδικού πίνακα έχουν δύο ή περισσότερα ισότοπα. Τα ισότοπα διαφέρουν μεταξύ τους επειδή έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων, παρόλο που έχουν την ίδια ποσότητα πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Δεδομένου ότι η ποσότητα νετρονίων τους είναι διαφορετική, κάθε ισότοπο έχει διαφορετική ατομική μάζα. Ο μέσος όρος ολόκληρης της μάζας του ισοτόπου είναι το ατομικό βάρος. Επομένως, η μάζα ενός συγκεκριμένου ισοτόπου είναι η ατομική μάζα σε ένα άτομο, το οποίο έχει πολλά ισότοπα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της μονάδας ατομικής μάζας και της ατομικής μάζας;
Ατομική μάζα είναι η μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου (χωρίς να λαμβάνεται η μέση μάζα των ισοτόπων). Η μονάδα ατομικής μάζας είναι το 1/12 της μάζας του ισοτόπου άνθρακα -12. Ως εκ τούτου, η βασική διαφορά μεταξύ της μονάδας ατομικής μάζας και της ατομικής μάζας είναι ότι η μονάδα ατομικής μάζας είναι η μονάδα που χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε τη μάζα ενός ατόμου ενώ η ατομική μάζα είναι η μάζα ενός συγκεκριμένου μεμονωμένου ατόμου. Επιπλέον, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μονάδα ατομικής μάζας για να υποδείξουμε τις σχετικές μάζες άλλων ατόμων σε σχέση με τη μάζα C-12.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ μονάδας ατομικής μάζας και ατομικής μάζας συνοψίζει όλες αυτές τις διαφορές.
Σύνοψη – Μονάδα ατομικής μάζας έναντι ατομικής μάζας
Μονάδα ατομικής μάζας είναι η μονάδα μέτρησης της ατομικής μάζας ενός μόνο ατόμου. Η βασική διαφορά μεταξύ της μονάδας ατομικής μάζας και της ατομικής μάζας είναι ότι η μονάδα ατομικής μάζας είναι η μονάδα που χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε τη μάζα ενός ατόμου ενώ η ατομική μάζα είναι η μάζα ενός συγκεκριμένου ατόμου.