Nytt om atommasser

Vi er purister i Norge, og da det som tidligere ble kalt atomvekt ikke er en vekt, men en kraft,  kaller vi størrelsen ikke lenger atomvekt men atommasse på norsk. Men det gjør ikke IUPAC. De mener at begrepet atomvekt er så innarbeidet at de fortsatt kaller størrelsen atomic weight på deres offisielle språk som er engelsk. Av loyalitet til norsk tradisjon skal jeg nedenfor bruke navnet atommasse selv om jeg i mitt hjerte helst ville kalle det atomvekt da denne purisme bare gjør kjemien enda fjerner for folk flest. Dessuten er atommasse upresist. Det tallet for hvert grunnstoff som er oppgitt i periodesystemet er et ubenevnt tall: det er den relative, gjennomsnittelige atommasse for grunnstoffet her på jorden.

Men det er ikke ord denne bloggen skal dreie seg om. Den skal dreie seg om hvor nøyaktig denne atommassen for et grunnstoff kan bestemmes. I skolen bruker vi bare fire siffer i atommassen, men i tabeller fra IUPAC er mange atommasser gitt med langt flere siffer enn det. Atommassen for H ble i 1981 fastsatt til 1,007 94. Det siste siffer er usikkert, og for å angi usikkerheten ble det føyet til en parentes (7). En som er fortrolig med angivelse av usikkerhet i en eksperimentelt bestemt størrelse vil tolke 7 som et standard avvik, og at usikkerheten er gaussisk fordelt. Men så enkelt er det ikke. Massen av en enkelt isotop kan bestemmes nøyaktigere enn det, men det viser seg at mengden av de enkelte isotoper varier langt mer med hvor i naturen prøven er tatt. For 10 grunnstoffer hvor varisjonen er ekstra stor har IUPAC angitt en usikkerhet som er tilsvarende mye større for å fange opp denne variasjonen. Det vil IUPAC nå endre. For H og ni andre grunnstoffer vil de ikke oppgi en parentes men et intervall hvor grenseverdiene angir den minste og den største nøyaktig målte eksperimentelle verdiene for atommassen for grunnstoffet. For H blir det [1,007 84; 1,00811]. De andre ni grunnstoffene er Li, B, C, N, O, Si, S, Cl og Th. Der hvor variasjonen er størst er for S [32,059; 32,076] og Cl [35,453; 35,457]. Særlig for S er variasjonen så stor at det slår ut i fjerde siffer. Flere detaljer er gitt her.