Dalton (Da, u, amu) — definice jednotky atomové hmotnosti
Dalton (Da, u, amu) — přehled jednotky atomové hmotnosti: definice, vztah k 1/12 hmotnosti uhlíku‑12, historie a použití v chemii a fyzice.
Dalton neboli jednotná atomová hmotnostní jednotka (zkratky: amu, u nebo Da) je měrná jednotka používaná k vyjadřování hmotnosti atomů a malých částic. Definice zní: jeden dalton se rovná 1 ⁄12 hmotnosti atomu uhlíku-12. Tato definice zavazuje, že atom uhlíku-12 má přesně 12 u (12 Da).
Jednotná jednotka atomové hmotnosti a dalton jsou dva názvy pro tutéž veličinu; slovo „dalton“ se v praxi používá stále častěji. Jednotka je pojmenována po britském přírodovědci Johnu Daltonovi, který významně přispěl k rozvoji atomové teorie.
Převody a číselné hodnoty
- 1 Da ≈ 1,66053906660×10⁻²⁷ kg (přibližně 1,66054×10⁻²⁴ g).
- Číselná hodnota atomové hmotnosti v u/Da se rovná číselné hodnotě molární hmotnosti v g·mol⁻¹. Například molekula vody má molární hmotnost ≈ 18,015 g·mol⁻¹ a odpovídající střední hmotnost jedné molekuly je ≈ 18,015 Da.
- Příklady hmotností částic (přibližně): proton ≈ 1,0073 u, neutron ≈ 1,0087 u, atom vodíku ≈ 1,0078 u.
Použití v praxi
- Ve fyzice a chemii se Da/u používá k uvádění atomových a nukleárních hmotností a k porovnání izotopů (např. uhlík‑12 = 12 u).
- V biochemii a molekulární biologii se rozšířilo používání daltonu pro hmotnosti proteinů, nukleových kyselin a makromolekul. Pro větší molekuly se běžně používají násobné jednotky, např. kDa (kilodalton = 1 000 Da) nebo MDa (megadalton = 10⁶ Da).
- Historicky se používalo označení amu (atomic mass unit). Dnes IUPAC uznává název dalton (symbol Da), zatímco u a amu se stále často vyskytují v literatuře.
Poznámky k definici
- Definice 1/12 hmotnosti atomu uhlíku‑12 zajišťuje konzistenci mezi atomovými hmotnostmi a molárními hmotnostmi (v gramech na mol).
- Skutečné atomové hmotnosti některých izotopů se liší od celého čísla kvůli vazbové energii a hmotnostním defektům — např. atom kyslíku‑16 má hmotnost mírně odlišnou od 16 u.
Vyhledávání