Par Chris Deziel | Mis à jour le 24 mars 2022
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Le numéro de masse d'un élément est indiqué directement sous son symbole dans le tableau périodique. Il est exprimé en unités de masse atomique (amu), qui sont égales à des grammes par mole.
Chaque élément est défini par son numéro atomique, le nombre de protons chargés positivement dans son noyau. L’hydrogène, par exemple, possède un proton; l'oxygène en a huit. Le tableau périodique organise les éléments par numéro atomique croissant.
Le nombre de masse, cependant, correspond au nombre total de protons et de neutrons dans le noyau. Étant donné que les neutrons transportent à peu près la même masse que les protons mais sans charge, ils doivent être inclus dans le calcul de la masse de l’élément. Par exemple, l'isotope le plus courant de l'oxygène possède huit protons et huit neutrons, ce qui lui donne un nombre de masse de 16.
Regardez sous le symbole de n'importe quel élément dans un tableau périodique réputé :il s'agit du nombre de masse. Vous remarquerez peut-être une décimale, qui est en fait la masse atomique relative , la moyenne pondérée de tous les isotopes naturels. Étant donné que la plupart des éléments possèdent plusieurs isotopes, la moyenne est rarement un nombre entier.
Par exemple, le tableau périodique indique la masse de l’hydrogène à 1,008, celle du carbone à 12,011 et celle de l’oxygène à 15,99. L'uranium (numéro atomique 92) possède trois isotopes naturels, ce qui lui confère une masse relative de 238,029. Dans les calculs de routine, les scientifiques arrondissent au nombre entier le plus proche.
Depuis le début du XXe siècle, l'unité de masse atomique (amu) a été la norme. Elle est définie comme étant exactement le douzième de la masse d’un atome de carbone 12 isolé. Par conséquent, 1amu équivaut à 1 gramme par mole. Par conséquent, une mole d'hydrogène pèse 1 gramme, une mole de carbone 12 grammes et une mole d'uranium 238 grammes.
Ces définitions, adoptées par l'IUPAC et utilisées par le NIST, garantissent la cohérence entre la littérature scientifique et les calculs chimiques.
Référence :Rapport technique de l'IUPAC, 2021 ; Livre Web sur la chimie du NIST.