Atomik kütle birimi ile atom kütlesi arasındaki temel fark, atomik kütle biriminin bir atomun kütlesini ölçmek için kullandığımız birimin, atom kütlesinin ise belirli bir tek atomun kütlesi olmasıdır.
Atomların veya moleküllerin ağırlıklarını ifade etmek, ilk dönemlerde bilim adamları için bir problemdi. Atomlar son derece küçük olduğundan, kütlelerini kilogram veya gram gibi düzenli birimler veya hatta mikrogramlar kullanarak ölçemeyiz. Bu nedenle bilim adamları bunları ölçmek için yeni bir konsept geliştirdiler.
Atomik Kütle Birimi nedir?
Atom kütleleri son derece küçüktür. Dolayısıyla bunları gram veya kilogram gibi normal kütle birimleriyle ifade edemeyiz. Bu nedenle, atom kütlesini ölçmek için atomik kütle birimi (amu) adı verilen başka bir birim kullanmamız gerekir. Bir atomik kütle birimi, 1,66 X 10−27 kg olan bir C-12 izotopunun kütlesinin on ikide biridir. Bir atomun kütlesini bir C-12 izotopunun kütlesinin on ikide birine böldüğümüzde göreli kütlesini elde edebiliriz. Ve bu değer, hesaplamalarda ve diğer amaçlar için kullanımı kolay olan küçük bir sayıdır. Ancak genel kullanımda bir elementin bağıl atom kütlesi dediğimizde atom ağırlığını kastediyoruz (çünkü tüm izotopları dikkate alarak hesaplıyoruz).
Atomik kütle birimini ölçmek için karbon-12'yi standart olarak kullanmadan önce, insanlar başka elementleri kullandılar. Örneğin, önce H-1 kullanıldı. Daha sonra hataları az altmak için bunu değiştirdiler. Daha sonra kütleleri daha yüksek elementler kullandılar. Sonraki standart oksijen-16 idi. Daha sonra oksijen izotoplarının varlığının ve buna bağlı diğer problemlerin keşfedilmesiyle atomik kütle birimi karbon-12 izotopuna göre ölçülmüştür.
Atom Kütlesi Nedir?
Atomlar esas olarak proton, nötron ve elektron içerir. Atom kütlesi basitçe bir atomun kütlesidir. Başka bir deyişle, tek bir atomdaki tüm nötron, proton ve elektronların kütlelerinin, özellikle de atom hareket halinde değilken (durgun kütle) toplanmasıdır. Kalan kütleyi almalıyız çünkü fiziğin temellerine göre atomlar çok yüksek hızda hareket ederken kütleler artar.
Şekil 01: Merkür'ün Atomik Kütlesi 200,59 amu
Ancak elektronların kütlesi, proton ve nötronların kütlelerine kıyasla oldukça küçüktür. Bu nedenle, bir elektronun atom kütlesine katkısının daha az olduğunu söyleyebiliriz. Periyodik tablodaki atomların çoğu iki veya daha fazla izotopa sahiptir. İzotoplar, aynı proton ve elektron miktarına sahip olmalarına rağmen, farklı sayıda nötrona sahip olarak birbirlerinden farklıdır. Nötron miktarları farklı olduğu için her izotopun atom kütlesi farklıdır. Tüm izotop kütlesinin ortalaması atom ağırlığıdır. Bu nedenle, belirli bir izotopun kütlesi, birkaç izotopu olan bir atomdaki atom kütlesidir.
Atomik Kütle Birimi ile Atomik Kütle Arasındaki Fark Nedir?
Atomik kütle, belirli bir atomun kütlesidir (izotopların ortalama kütlesini almadan). Atomik kütle birimi, karbon -12 izotopunun kütlesinin 1/12'sidir. Bu nedenle, atomik kütle birimi ile atomik kütle arasındaki temel fark, atomik kütle biriminin bir atomun kütlesini ölçmek için kullandığımız birim, atomik kütle ise belirli bir tek atomun kütlesi olmasıdır. Ayrıca, diğer atomların göreli kütlelerini C-12 kütlesine göre belirtmek için atomik kütle birimini kullanabiliriz.
Atomik kütle birimi ile atom kütlesi arasındaki farkla ilgili aşağıdaki infografik, tüm bu farklılıkları özetler.
Özet – Atomik Kütle Birimi vs Atomik Kütle
Atomik kütle birimi, tek bir atomun atom kütlesinin ölçüm birimidir. Atomik kütle birimi ile atomik kütle arasındaki temel fark, atomik kütle biriminin bir atomun kütlesini ölçmek için kullandığımız birim olmasına karşın, atom kütlesi belirli bir tek atomun kütlesidir.
