Rost-9D/iStock/GettyImages
Över 99,9 procent av en atoms massa finns i kärnan. Protonerna och neutronerna i atomens centrum är cirka 2 000 gånger tyngre än elektronerna som kretsar runt den. Eftersom elektronerna är så lätta i jämförelse representerar de bara en liten bråkdel av en procent av atomens totala vikt.
Det mesta av en atoms massa finns i kärnan.
Enskilda atomer har extremt små massor, och det följer att partiklarna som utgör en atom har ännu mindre massor. En proton väger till exempel 1,673 x 10-24 g. Neutronen är något tyngre vid 1,675 x 10-24 g. En elektron är mycket lättare, 9,11 x 10-28 g.
Elektriskt neutrala atomer har lika många protoner och elektroner. Laddningen på varje elektron är samma mängd som på protonen, fast med motsatta tecken. Protoner har en positiv laddning; elektroner är negativa. Antalet neutroner är lite svårare att definiera eftersom det kan vara olika även för atomer av samma grundämne. Till exempel har kol-12 sex protoner och sex neutroner; den radioaktiva kol-14 kärnan har sex protoner och åtta neutroner. Atomer har större delen av sin massa i kärnan, inte bara för att protoner och neutroner är tyngre än elektroner, utan också för att protoner och neutroner tillsammans är fler än elektroner med ungefär 2:1.
Atomer av samma grundämne kan ha olika antal neutroner. Kemister kallar dessa relaterade atomer isotoper. Antalet isotoper varierar för varje element. Tenn är isotopmästaren med 63, medan väte har minst – tre. Kemister bestämmer massan av varje isotop genom att räkna protoner och neutroner. De ignorerar elektronerna eftersom deras massa är så liten i jämförelse. För enkelhetens skull utvecklade kemister atommassaenheten (AMU) för att mäta atomvikt. Det definieras som 1/12 av massan av kol-12-atomen, så atommassan för kol-12 är 12. På grund av den lilla skillnaden i massorna av protonen och neutronen, liksom av andra skäl, fungerar inte atommassorna för de flesta andra grundämnen och isotoper till heltal.
När du slår upp atommassan för ett grundämne i det periodiska systemet, är talet du ser medelvärdet för alla grundämnes isotoper. Genomsnittet justeras för den relativa förekomsten av varje isotop. Som ett resultat har sällsynta isotoper en mindre effekt, och vanliga har en större effekt på genomsnittet. Till exempel är den genomsnittliga atommassan som anges för kol inte exakt 12 utan 12,01. De tyngre isotoper som kol-13 och kol-14 finns i små mängder som ökar medelmassan något.
För varje grundämne i det periodiska systemet är numret överst på grundämnessymbolen atomnumret. Detta är helt enkelt antalet protoner för elementet. Till skillnad från atommassa är atomnumret detsamma för varje isotop och är alltid ett heltal.
