Atommassenrechner

Berechnen Sie die mittlere Atommasse aus Isotopenmassen und Häufigkeiten sowie optional die Anzahl von Protonen, Neutronen und Elektronen.

Mittlere Atommasse berechnen
Geben Sie zusammengehörige Isotopenmassen und Häufigkeiten durch Kommas getrennt ein. Prozentwerte und Dezimalanteile werden unterstützt.

Über den Atommassenrechner

Die mittlere Atommasse ist der gewichtete Mittelwert der Isotopenmassen in einer Probe eines Elements. Atome desselben Elements haben stets gleich viele Protonen, können sich aber in der Neutronenzahl unterscheiden. Diese Varianten heißen Isotope. Jedes Isotop besitzt eine eigene Masse und natürliche Häufigkeit. Der Wert im Periodensystem berücksichtigt deshalb beide Größen und nennt nicht einfach die Masse des häufigsten Isotops. Zur Berechnung multiplizieren Sie jede Isotopenmasse mit ihrer Häufigkeit, addieren die Produkte und dividieren durch die Summe aller Häufigkeiten. Diese normierte Mittelwertformel funktioniert mit Prozentwerten wie 98.93 und 1.07 ebenso wie mit Anteilen wie 0.9893 und 0.0107. Innerhalb einer Liste dürfen die Skalen nicht gemischt werden, und jeder Masse muss eine Häufigkeit zugeordnet sein. Der Rechner zeigt die Häufigkeitssumme an, damit fehlende Isotope oder uneinheitliche Daten schnell auffallen. Kohlenstoff ist ein einfaches Beispiel. Die Isotopenmassen 12.000 und 13.003 mit den Häufigkeiten 98.93 und 1.07 ergeben einen Mittelwert nahe 12.0107 atomaren Masseneinheiten. Chlor hat zwei häufige Isotope mit Massen nahe 35 und 37, weshalb der Mittelwert ungefähr 35.45 statt einer ganzen Zahl beträgt. Ein gewichteter Mittelwert muss zwischen der kleinsten und größten Isotopenmasse der Liste liegen. Andernfalls prüfen Sie Zuordnung und Zahlenformat erneut. Atommasse und Massenzahl hängen zusammen, sind aber verschieden. Die Atommasse ist eine gemessene Isotopenmasse oder ein gewichteter Mittelwert und kann Nachkommastellen haben. Die Massenzahl A ist die ganzzahlige Summe aus Protonen und Neutronen eines bestimmten Nuklids. Die Ordnungszahl Z entspricht der Protonenzahl und bestimmt das Element. Bei optionaler Eingabe von Z und A gibt der Rechner für ein neutrales Atom Z Protonen, A minus Z Neutronen und Z Elektronen aus. Bei Ionen muss die Elektronenzahl gesondert angepasst werden. Mittlere Atommassen werden in Stöchiometrie, Molmassenberechnung, Isotopenverhältnisanalyse, Geochemie, Umwelt-Tracerstudien und Massenspektrometrie verwendet. Natürliche Häufigkeiten können je nach Herkunft leicht schwanken; radioaktive oder synthetische Elemente besitzen möglicherweise keinen repräsentativen natürlichen Mittelwert. Für hochpräzise wissenschaftliche Arbeiten sollten aktuelle evaluierte Isotopenmassen und Häufigkeiten des tatsächlichen Materials verwendet werden. Für Unterricht und routinemäßige Laborrechnungen liefert die hier gezeigte Gewichtung ein nachvollziehbares, termweise überprüfbares Ergebnis.

Beispiele zur Atommasse

Diese Isotopensätze zeigen gewichtete Mittelwerte mit zwei und drei Isotopen.

IsotopendatenMittlere MasseElement
12.000, 13.003 mit 98.93, 1.0712.0107 amuKohlenstoff
34.969, 36.966 mit 75.78, 24.2235.4527 amuChlor
10.0129, 11.0093 mit 19.9, 80.110.8110 amuBor
23.985, 24.986, 25.983 mit 78.99, 10.00, 11.0124.3051 amuMagnesium

So verwenden Sie den Atommassenrechner

  1. Geben Sie die Isotopenmassen als kommagetrennte Liste in einer einheitlichen Masseneinheit ein.
  2. Geben Sie die passenden Häufigkeiten durchgehend als Prozentwerte oder Dezimalanteile ein.
  3. Geben Sie optional Ordnungszahl und Massenzahl ein, um die Teilchenzahlen eines neutralen Atoms zu berechnen.
  4. Wählen Sie Atommasse berechnen und prüfen Sie Mittelwert und Häufigkeitssumme.

Häufige Fragen zum Atommassenrechner

Mit welcher Formel berechnet man die mittlere Atommasse?

Multiplizieren Sie jede Isotopenmasse mit ihrer Häufigkeit, addieren Sie die Produkte und teilen Sie durch die Häufigkeitssumme. Diese Division normiert sowohl Prozentwerte als auch Bruchteile.

Warum ist die mittlere Atommasse keine ganze Zahl?

Die meisten natürlichen Elemente enthalten mehrere Isotope mit unterschiedlichen Massen. Ihr nach Häufigkeit gewichteter Mittelwert liegt meist dazwischen und hat daher oft Nachkommastellen.

Kann ich Häufigkeiten als Dezimalzahlen eingeben?

Ja, Werte wie 0.9893 und 0.0107 funktionieren, da die Formel durch ihre Summe dividiert. Verwenden Sie in der gesamten Liste dieselbe Skala.

Was passiert, wenn die Häufigkeiten nicht genau 100 ergeben?

Kleine Abweichungen können durch gerundete veröffentlichte Daten entstehen; die Normierung liefert dennoch einen brauchbaren Mittelwert. Große Abweichungen deuten meist auf ein fehlendes Isotop oder einen zu korrigierenden Eingabefehler hin.

Sind Atommasse und Massenzahl austauschbar?

Nein. Die Atommasse ist ein gemessener oder gewichteter Wert in atomaren Masseneinheiten. Die Massenzahl ist die ganzzahlige Summe der Protonen und Neutronen eines Isotops.