Was ist die atomare Masseneinheit u ?

Atomare Masse des Sauerstoffs

Schauen wir uns das nun am Beispiel eines Sauerstoffatoms an. Ein Sauerstoffatom hat in seinem Kern acht Protonen und acht Neutronen. Das bedeutet, dass sich 16 Teilchen in diesem Kern befinden, die jeweils die Masse $1u$ besitzen. Demnach beträgt die atomare Masse eines Sauerstoffatoms $16u$. Dies entspricht einer Masse von $0,000 000 000 000 000 000 000 026 568g$ $=$ $2,65686*10^{-23}g$.

Du siehst, dass diese Zahl sehr unhandlich ist, daher verwendet man für die Masse eines Atoms der Einfachheit halber den Wert $16u$.

Das Periodensystem

Da jedes Element eine unterschiedliche Anzahl von Protonen und Neutronen besitzt, sind die Elemente auch unterschiedlich schwer. Nach ihrer Masse sind diese Elemente dann geordnet worden. Du kennst diese Ordnung als Period System of Elements (PSE) oder als Periodensystem. Dabei werden die Elemente von leicht nach schwer geordnet. Im Anschluss wurde diese Reihenfolge durchnummeriert. Maßgeblich für diese Ordnung war die Kernladungszahl der jeweiligen Atome, die sich mit der Zahl der Protonen deckt.

 Periodensystem der Elemente

Aus dieser Nummerierung ergibt sich die Ordnungszahl für jedes Element, die du oben in der Grafik sehen kannst (1, 2, 3, 4 usw.). Oben links findest du in der Abbildung jeweils die Anzahl der Protonen und unten links die Masse. Daraus kannst du dir ableiten, dass, je größer die Ordnungszahl ist, die Masse des Atoms auch größer ist. Die Zahlen sind jedoch nicht willkürlich und ohne Bezug zum Aufbau des Atoms gewählt. Die Ordnungszahl der einzelnen Elemente zeigt dir außerdem, wie viele Protonen sich im Kern des Atoms befinden.

Wenn du nun zu dieser Zahl noch die Anzahl der Neutronen addierst, erhältst du die Masse des gesamten Atoms. Im Falle unseres Beispiels sind das 14 Neutronen. Demnach befinden sich 27 Teilchen im Kern, die jeweils $1u$ wiegen. Die atomare Masse von Aluminium beträgt somit $27u$.

Jetzt weißt du, warum in der Chemie die atomare Masseneinheit $u$ verwendet wird und was sich hinter dieser Abkürzung verbirgt. Dein Wissen darüber und über die Struktur des Periodensystems der Elemente kannst du nun in unseren Übungen überprüfen. Wir wünschen dir viel Spaß und Erfolg dabei.