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4.2 Atommasse

Die Masse eines einzelnen Atoms ist unvorstellbar klein. 

Die geringste Masse besitzt ein Wasserstoffatom (H-Atom):

m(Wasserstoffatom) = 0, (23 Nullen) 1 67 g
m(H-Atom) = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 67 g = 1,67 • 10-24 g = 1 u

Zur Erinnerung: 1 t = 1 000 kg = 10 • 10 • 10 kg = 10³ kg = 106 g = 109 mg

Eine Angabe der Atommasse in Gramm ist somit nicht sinnvoll. Man hat deshalb für die Atommasse eine eigene Einheit eingeführt:

die atomare Masseneinheit u (engl. unit = Einheit)
1 u entspricht etwa der Masse des Wasserstoff-Atoms.

Im PSE steht die Atommasse links über dem Elementsymbol. 1H



Zwischen der Einheit 1 g und 1 u besteht folgender Zusammenhang:

1 g = 602 200 000 000 000 000 000 000 u = 6,022 • 1023 u 

Berechnung der Avogadrokonstante


Veranschaulichung der Avogadro-Konstante:

  1. Länge Erdumfang: ~ 4 · 1010 mm
  2. Entfernung Erde-Mond: ~ 4 · 105 km ~ 4 · 1011 mm
  3. Fläche Erdoberfläche: ~ 5 · 108 km² ~ 5 · 1020 mm²
  4. Volumen Erdinhalt: ~ 1 · 1030 mm³
  5. Zeit seit Christi Geburt: ~ 6 · 1010 s
  6. 1 mol Ethanolmoleküle (C2H5OH) werden gleichmäßig in den Weltmeeren verrührt. Jetzt enthält jedes Liter Meerwasser (1,37 Milliarden km³) immer noch 460 Ethanolmoleküle.


Wie viel H-Atome wiegen genau ein Gramm?

1 g = 6,022·1023 


Beispiele einiger Atommassen (gerundet)

1 H-Atom  hat die Masse  1 u 6,022  • 1023 H-Atome haben die Masse   1g  1 mol H-Atome haben die Masse  1 g
1 C-Atom hat die Masse 12 u 6,022  • 1023 C-Atome haben die Masse   12 g 1 mol C-Atome haben die Masse  12 g
1 N-Atom hat die Masse 14 u 6,022  • 1023 H-Atome haben die Masse 14 g 1 mol H-Atome haben die Masse 14 g
1 O-Atom hat die Masse 16 u 6,022  • 1023 H-Atome haben die Masse 16 g 1 mol H-Atome haben die Masse 16 g
1 Mg-Atom hat die Masse 24 u 6,022  • 1023 H-Atome haben die Masse 24 g 1 mol H-Atome haben die Masse 24 g

1 mol Ethanolmoleküle (C14 g