Massa atomica e peso atomico

Massa atomica e peso atomico sono grandezze che esprimono la massa di un atomo, con la differenza che il peso atomico è un numero adimensionale, mentre la massa atomica è riportata in unità di masse atomiche (uma), in grammi (g) oppure in chilogrammi (kg).

Definizione di massa atomica

La massa atomica (o massa atomica assoluta) è la massa di un atomo misurata quando l'atomo è a riposo e nel suo stato fondamentale.

La massa atomica si indica con il simbolo , viene misurata mediante lo spettrometro di massa e si esprime in uma, in grammi, in chilogrammi, o eventualmente con altre misure della massa del Sistema Internazionale.

Gli atomi hanno masse comprese tra 10^-25 e 10^-27 chilogrammi (tra 10^-22 e 10^-24 grammi), che sono valori scomodi da usare per riportare le misurazioni. Ad esempio:

- la massa atomica dell'ossigeno è 2,6566962×10^-23 g

- la massa atomica dell'azoto 2,3258671×10^-23 g

- la massa atomica dell'idrogeno è 1,6735575×10^-24 g

Per superare questo inconveniente e per poter lavorare con misure più semplici da gestire, si preferisce usare il peso atomico.

Definizione di peso atomico

Il peso atomico (o massa atomica relativa) si indica col simbolo ed è il rapporto tra la massa atomica dell'atomo considerato e l'unità di massa atomica. In formule:

Per capire la definizione di peso atomico dobbiamo ricordare cos'è l'unità di massa atomica: 1 unità di massa atomica è la dodicesima parte della massa dell'atomo di carbonio-12, e vale circa

Il peso atomico è una grandezza adimensionale, in quanto è definita dal rapporto tra due masse: la massa atomica e l'unità di massa atomica . In altri termini, il peso atomico è un numero che esprime la massa di un atomo rapportata alla dodicesima parte della massa dell'atomo di carbonio-12.

Ad esempio, il peso atomico dell'oro è 197, dunque la massa atomica dell'oro è 197 u, ossia 197 volte la dodicesima parte della massa dell'atomo di carbonio-12

Attenzione però: nei libri di testo il valore del peso atomico spesso è seguito dal simbolo u o dal simbolo uma; si tratta semplicemente di un abuso di notazione che serve a ricordare che il peso atomico fa riferimento all'unità di massa atomica.

Nella tavola periodica il peso atomico è riportato sotto al simbolo dell'elemento ed è espresso mediante un numero decimale.

Differenza tra massa atomica e peso atomico

Come anticipato, massa atomica e peso atomico sono due grandezze differenti che si usano per indicare la massa di un atomo. Nello specifico:

- la massa atomica è la massa di un atomo espressa in unità di misura della massa (uma, grammi, chilogrammi o altre misure della massa del Sistema Internazionale);

- il peso atomico è un numero adimensionale che indica quante volte la massa di un atomo è più grande dell'unità di massa atomica, che equivale alla dodicesima parte della massa dell'atomo di carbonio-12.

Come risulta evidente, la differenza tra massa atomica e peso atomico non ha nulla a che fare con la differenza tra massa e peso: in Chimica, sia la massa atomica che il peso atomico si usano col significato fisico di massa.

Relazione tra massa atomica e peso atomico

Le relazione esistente tra massa atomica e peso atomico è la seguente e discende dalla definizione di peso atomico scritta in precedenza:

dove indica il peso atomico, la massa atomica e l'unità di massa atomica.

Invertendo la precedente relazione possiamo ottenere la massa atomica espressa attraverso il peso atomico:

In definitiva:

- la massa atomica si ricava moltiplicando il peso atomico per l'unità di massa atomica e, viceversa

- il peso atomico si ottiene dividendo la massa atomica per l'unità di massa atomica.

Esempio

Sapendo che il peso atomico dell'ossigeno è 16, qual è la sua massa atomica?

Svolgimento: per ricavare la massa atomica dell'ossigeno dobbiamo moltiplicare il peso atomico dell'ossigeno per l'unità di massa atomica.

Massa atomica online

Se volete controllare o ricavare la massa atomica di qualsiasi elemento, vi rimandiamo al tool per la massa atomica online.

Peso atomico online

Per conoscere il peso atomico di qualsiasi elemento potete servirvi dell'omonimo tool presente nella nostra sezione del risolutore di problemi di Chimica: peso atomico online.

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Con questo è tutto! Nel salutarvi vi lasciamo qualche link di approfondimento: