Physikerboard.de :: Thema-Überblick - Periodensystem: Stehen dort eigentlich statistische Größen?

Nobby1 · Verfasst am: 25. Apr 2021 19:56 Titel:

Hast Du richtig verstanden. Es ist dort das arithmetische Mittel der Häufigkeit der Atommassen der Isotope angegeben.

MenschDerKeinenHutBesitzt

Guten Abend,

Ich dachte immer im Periodensystem stehen die relativen Atommassen für die Atome der jeweiligen Elemente in atomaren Masseeinheiten u, dabei habe ich immer gedacht, dass dort einfach das häufigste Isotop angegeben ist, in dem dieses Element in der Natur auftritt.
Ich habe mir nie Gedanken gemacht, warum eigentlich auch das Kohlenstoffatom nicht als ganze Zahl angegeben ist.
Bei den restlichen Elementen habe ich es auf den Massendefekt geschoben.

u ist ja über 1/12 der Masse des Kohlenstoff-Isotops C^12 definiert, nun ist im Periodensystem die Massenzahl als 12,011 u gegeben, also nicht exakt 12u.

Siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Kohlenstoff

Ich bin nach meiner Recherche zu folgenden Überlegungen gekommen:

Sei m= 1,0086654u die Masse des Neutrons, dann wird im Periodensystem, folgender Wert für C bzw. die Masse m_C angegeben: m_C=12u*0,989+[(12+1,0086654)u- m']*0,011 = 12,011u

(12+1,0086654)u-m' die Atommasse vom C^13 Isotop, dabei sei m' der Massendefekt durch das zusätzliche Neutron in atomaren Masseeinheiten.

Anmerkung: Bei meiner numerischen Berechnung habe ich m' nicht beachtet, habe es nur zur Vollständigkeit in der Rechnung aufgeführt.

Die Werte 0,989 bzw. 0,011 beschreiben den jeweiligen statistischen Isotopenanteil von in der Natur vorkommenden Kohlenstoffverbindungen.

Allgemeiner:
Man hat also ermittelt, wie häufig verschiedene Isotope eines bestimmten Elements in der Natur vorkommen.
Mit Hilfe des ermittelten Isotopenverhältnisses, hat man dann eine Art Durchschnittswert für die Atommasse eines bestimmten Elements berechnet und das ist der eigentliche Wert welcher ich im Periodensystem steht.

Habe ich das in etwa richtig verstanden?