ויקיפדיה

יחידת מסה אטומית מאוחדת – הבדלי גרסאות

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה
→ העריכה הקודמתהעריכה הבאה ←
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
חזותיקוד ויקי
מ טוסברהינדי העביר את הדף יחידת מסה אטומית מאוחדת לשם דלטון תוך דריסת הפניה: לא מעבירים ללא דיון
הוסף מידע
שורה 1:
{{פירוש נוסף|נוכחי=יחידת מסה זעירה|ראו=[[דלטון (פירושונים)]]}}
{{אין לבלבל עם|דלתון|אחר=צורה גאומטרית}}
'''יחידת מסה אטומית מאוחדת''' (Unified atomic mass unit) או '''דלטון''' (Dalton, Da) (כונתה בעבר גם "'''יחידת מסה אטומית"''', AMU או amu) היא יחידת [[מסה]] המשמשת למדידת המסות של [[אטום|אטומים]] ו[[מולקולה|מולקולות]]. כינויה החלופי של היחידה הינו [[יחידות מידה על שם אישים|היחידה קרויה על שם]] [[ג'ון דלטון]].
 
סימנה של היחידה הוא u או Da. היא שווה בדיוק ל-{{הצגת שבר|1|12}} ממסתו של אטום של ה[[איזוטופ]] [[פחמן-12]], אשר מכיל 6 [[פרוטון|פרוטונים]], 6 [[נייטרון|נייטרונים]] ו-6 [[אלקטרון|אלקטרונים]]. יחידת מסה אטומית מאוחדת אחת שווה למסה הממוצעת המשוקללת של הפרוטון, הנייטרון והאלקטרון, דהיינו, חצי מסת הפרוטון ועוד חצי מסת הנייטרון ועוד חצי מסת האלקטרון, בניכוי [[פער מסה|פער המסה]] ([[אנרגיית קשר גרעינית|אנרגיית הקשר הגרעינית]] לנוקליאון) של פחמן-12. יחידת המסה האטומית המאוחדת שווה בדיוק ל-{{משמאל לימין|931,494,095.4 [[אלקטרונוולט|eV]]/[[מהירות האור|c]]<sup>2</sup>}} או {{SN|1.66053904|-27}} [[קילוגרם|kg]].
 
יחידת מסה אטומית מאוחדת משמשת לא רק לציון מסה אטומית, אלא גם לציון [[מסה מולקולרית]] ([[:en:Molecular mass|molecular mass]]), שהיא המסה של מולקולה. לעתים קרובות, מסתן של מולקולות גדולות (בפרט מולקולות [[כימיה אורגנית|אורגניות]]) מצוינת באלפי יחידות מסה אטומית מאוחדת. לדוגמה, מסת מולקולה של [[נוגדן]] מסוג [[IgG]] היא בערך 150 kDa. לאור גודלן של מולקולות אלו והעובדה שלעתים הן אינן זהות זו לזו, הנתון עשוי להיות מקורב בלבד.
לעתים קרובות, דלטון משמש לציון מסתן של מולקולות של [[חומר אורגני|חומרים אורגניים]], בפרט [[חלבון|חלבונים]], שחלק ניכר ממסתם נובע מאטומי פחמן. בדרך כלל, מצוינת מסתם של חלבונים ביחידות kDa (קילו דלטון, אלף דלטון). לדוגמה, מסת מולקולה של [[נוגדן]] מסוג IgG היא 150 kDa.
 
==שינויים היסטוריים בהגדרת היחידה==
בשנת [[1805]] מצא ג'ון דלטון כי לאטומים מסה קבועה ואופיינית, כאשר האטום הקטן ביותר – [[מימן]] – הוא בעל יחידת מסה אחת. בכך סתר דלטון תאוריה, שהייתה נפוצה מאז ימי [[יוון העתיקה]], כי לכל האטומים מסה אחידה. [[פרנסיס אסטון]], ממציא ה[[ספקטרומטריה]] של מסה, הגדיר מחדש בתחילת [[המאה ה-20]] את יחידת המסה המולקולרית כ-{{הצגת שבר|1|16}} מהמסה של האיזוטופ [[חמצן-16]]. עד [[1961]], יחידת המסה המולקולרית בה נעשה שימוש בתחום ה[[פיזיקה]] היתה החלק ה-16 ממסתו של האיזוטופ חמצן-16, בעוד יחידת המסה המולקולרית בה נעשה שימוש בתחום ה[[כימיה]] היתה החלק ה-16 ממסתו הממוצעת של אטום חמצן (תוך התחשבות בשכיחות של איזוטופים שונים של חמצן, בעלי מסות שונות).
 
ב-[[1961]] אומצה ההגדרה הנהוגה כיום: החלק ה-12 ממסתו של אטום [[פחמן-12]]. אחד הטעמים לבחירת פחמן-12 למטרה זו הוא התפקיד שממלאים איזוטופים שונים של פחמן ב[[תיארוך פחמן-14|תיארוך]] ממצאים ארכאולוגים ([[פחמן-14]] דועך לפחמן-12 עם [[זמן מחצית חיים]] של {{משמאל לימין|5,730 ± 40}} [[שנה|שנים]]).
 
==נוסחה למעבר ממסה אטומית למסה מולרית==
המסה האטומית של חומר, ביחידות מסה אטומית מאוחדת, שווה ל[[מסה מולרית|מסה המולרית]] של [[מול]] אחד של אותו חומר, ב[[גרם|גרמים]]. שני הנתונים שווים בדיוק, לפי עצם הגדרתו של [[מספר אבוגדרו]]: "מספר חלקיקים השווה למספר האטומים המצויים ב-12 גרמים של פחמן-12". מכיוון שהמסה האטומית של פחמן-12 היא בדיוק {{משמאל לימין|12 u}}, גם זאת לפי הגדרה, מובן כי קיימת זהות בין המסה המולרית של חומר, ביחידות g/mol, לבין מסתו האטומית ביחידות u.
כאשר מסתה של מולקולה אחת של חלבון הוא 150KDa, או {{משמאל לימין|150,000 u}}, מסתו של [[מול]] אחד (כלומר, [[מספר אבוגדרו]] של מולקולות של חלבון זה) הוא:▼
 
▲כאשרלדוגמה, אם מסתה של מולקולה אחת של חלבון הוא 150KDa, אוהיא {{משמאל לימין|150,000 u}}, מסתו של [[מול]] אחד (כלומר, [[מספר אבוגדרו]] של מולקולות של חלבון זהכאלו) הוא:
 
{{משמאל לימין|150,000 × 6.022140857 × 10<sup>23</sup> × 1.66053904 × 10<sup>-27</sup> kg <nowiki>=</nowiki> 150 kg}}
 
כלומרהווה אומר, אם המסה האטומית של חומר מסוים היא {{משמאל לימין|150,000 u}} (או 150,000 דלטון), אז 1mol = 150,000 [[גרם|g]].
 
אם חומר מכיל יותר מסוג אחד של אטום, יש לשקלל את שיעורי האטומים השונים שבתוך החומר כדי למצוא את מסתו האטומית ומסתו המולרית. לדוגמה, [[מים]] הם בעלי ה[[נוסחה מולקולרית|נוסחה המולקולרית]] H<sub>2</sub>O, כלומר, כל מולקולה מכילה שני אטומי מימן ועוד אטום חמצן. מכיוון שיסודות שונים מצויים בטבע כתערובת של איזוטופים שונים בעלי [[מספר מסה]] ומסה אטומית שונה, יש להשתמש בנתון של [[משקל אטומי]] או מסה אטומית יחסית (relative atomic mass). המסה האטומית היחסית של מימן הוא ~ {{משמאל לימין|1.008 u}}. המסה האטומית היחסית של חמצן היא ~ {{משמאל לימין|16 u}}. לפיכך, המסה המולקולרית של מים היא
 
{{משמאל לימין|2 × 1.008 + 16 ≈ 18.016}}
לפיכך, המסה המולרית של כל חומר, ביחידות של גרם למול, שווה למסתו האטומית ביחידות של מסה אטומית מאוחדת. אם חומר מכיל יותר מסוג אחד של אטום, יש לשקלל את שיעורי האטומים השונים שבתוך החומר כדי למצוא הן את מסתו האטומית והן את מסתו המולרית.
 
==ראו גם==
אוחזר מתוך "https://he.wikipedia.org/wiki/יחידת_מסה_אטומית_מאוחדת"