L’unité de masse atomique est le système de mesure conçu pour identifier chaque unité de masse individuelle dans les atomes et les molécules. Également connue sous le nom de dalton, l’unité de masse atomique est une mesure universellement appliquée basée sur 1/12 de la masse totale d’un seul atome de carbone 12. Cela signifie qu’un atome de carbone 12 a une masse atomique de 12 daltons. La désignation d’une unité de masse atomique standard est u ou Da. Les unités de masse atomique sont utilisées comme système de mesure dans toutes les sciences, à l’exception de celles impliquant la biologie et la biochimie, qui utilisent la désignation dalton.
Un aspect pratique des unités de masse atomique est que, bien que basée sur la masse de carbone, une seule unité est également égale à un atome d’hydrogène. En effet, la masse combinée d’un seul proton et d’un neutron, la composition d’un atome d’hydrogène, est égale à la mesure. Les électrons, ne représentant que 1/1836 de la masse d’un proton, sont essentiellement négligeables par rapport à la masse globale d’un atome.
L’un des aspects les plus problématiques de l’utilisation de l’unité de masse atomique pour définir les atomes est qu’elle ne tient pas compte de l’énergie qui lie le noyau d’un atome. Malheureusement, ce n’est pas une masse fixe en raison des différences entre chaque type d’atome. Au fur et à mesure que des protons, des neutrons et des électrons sont ajoutés à un atome pour créer un nouvel élément, la masse de cette énergie de liaison change. Cela signifie que la mesure peut être considérée comme une approximation grossière plutôt que comme une constante exacte.
L’une des principales utilisations de l’unité de masse atomique concerne sa relation avec les taupes. Une mole est la quantité physique complète d’une seule unité d’une substance. Par exemple, une seule molécule d’eau, composée de deux atomes d’hydrogène et d’un seul atome d’oxygène, est une mole d’eau. Cela signifie qu’il a la masse atomique des trois atomes.
La création de l’unité de masse atomique a été lancée pour la première fois par un chimiste du nom de John Dalton au début des années 1800. Il a utilisé un seul atome d’hydrogène comme plate-forme pour la mesure. Cependant, cela a été modifié par Francis Aston avec son invention du spectromètre de masse à la fin des années 1800. Aston a défini une unité de masse atomique comme étant 1/16 de la masse d’un seul atome d’oxygène-16. Ce n’est qu’en 1961 que l’Union internationale de chimie pure et appliquée a défini les applications modernes de la mesure et l’a liée au carbone-12.