Hidrojen atomunun kütlesi nedir, ne kadar?

Hidrojen atomu, evrendeki en basit ve en hafif atomdur. Genellikle bir proton ve bir elektrondan oluşur. Kütlesi, atomik kütle birimi (amu veya u) cinsinden ifade edilir ve bu birim, bir karbon-12 atomunun kütlesinin 1/12'sine eşittir. Hidrojen atomunun kütlesi yaklaşık olarak 1.00784 amu'dur. Bu değer, en yaygın hidrojen izotopu olan protium (¹H) için geçerlidir. Ayrıca, kilogram cinsinden ifade edildiğinde, hidrojen atomunun kütlesi yaklaşık 1.673557 × 10⁻²⁷ kg'dır.

Hidrojen atomunun kütlesi, bileşenlerinin kütlelerinin toplamından hesaplanabilir:

• Proton kütlesi: yaklaşık 1.6726219 × 10⁻²⁷ kg (veya 1.00728 amu)
• Elektron kütlesi: yaklaşık 9.10938356 × 10⁻³¹ kg (veya 0.00054858 amu)

Bu değerler toplandığında, hidrojen atomunun toplam kütlesi elde edilir. Ancak, bağlanma enerjisi gibi faktörler nedeniyle bu toplam, gerçek kütleden çok az farklılık gösterir. Pratikte, kütle genellikle deneysel ölçümlerle belirlenir.

Hidrojenin üç doğal izotopu vardır ve bunların kütleleri farklıdır:

• Protium (¹H): En yaygın izotop, kütlesi yaklaşık 1.00784 amu.
• Döteryum (²H veya D): Bir proton, bir nötron ve bir elektrondan oluşur; kütlesi yaklaşık 2.01410178 amu.
• Trityum (³H veya T): Bir proton, iki nötron ve bir elektrondan oluşur; kütlesi yaklaşık 3.01604928 amu.

Bu izotopların kütleleri, nötron sayısına bağlı olarak artar.

Kısacası, hidrojen atomunun kütlesi yaklaşık 1.00784 amu veya 1.673557 × 10⁻²⁷ kg'dır ve bu, onu periyodik tablodaki en hafif element yapar.