Alle Atome eines Elements haben die gleiche Anzahl von Protonen in ihren Kernen; Unterschiedliche Isotope haben jedoch eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen in ihren Kernen. Wasserstoff hat zum Beispiel nur ein Proton im Kern, aber ein Wasserstoffisotop namens Deuterium hat zusätzlich zum Proton ein Neutron.Isotope werden im Allgemeinen durch die Massenzahl bezeichnet, die die Anzahl der Protonen und Neutronen in einem Kern dieses Isotops ist. Die Bindungsenergie der Nukleonen im Kern bewirkt, dass die tatsächliche Masse des Atoms geringfügig von der Massenzahl abweicht, sodass die tatsächliche Masse nur experimentell bestimmt werden kann. Sie können die Massenzahl jedoch nur durch Addition der Anzahl der Neutronen und Protonen bestimmen.
Notieren Sie die Anzahl der Protonen im Kern des zu untersuchenden Elements. Die Anzahl der Protonen entspricht der Ordnungszahl des Elements im Periodensystem. Kohlenstoff hat beispielsweise die Ordnungszahl 6 und damit sechs Protonen im Kern.
Notieren Sie die Anzahl der Neutronen. Dies hängt von dem Isotop ab, das Sie untersucht haben. Kohlenstoff-13 hat zum Beispiel sieben Neutronen.
Addieren Sie die Anzahl der Neutronen zur Anzahl der Protonen, um die nominelle Masse oder die Massenzahl zu ermitteln. Die Massenzahl von Kohlenstoff-13 beträgt beispielsweise 13. Bedenken Sie, dass die tatsächliche Masse von Kohlenstoff-13 aufgrund der Bindungsenergie für Nukleonen geringfügig von der nominalen Masse abweicht. Für die meisten Berechnungen sollte die Nennmasse ausreichen.
Die genaue Atommasse finden Sie in der Tabelle auf der Website des Nationalen Instituts für Standards und Technologie für Atomgewichte, wenn Sie die genaue Atommasse benötigen. Diese Zahl kann nur experimentell ermittelt werden.