In BINAS tabel 25 staan de massagetallen van alle atoomsoorten. In deze tabel valt op dat bijna elke genoemde atoomsoort meer dan één massagetal heeft. Dit komt omdat het aantal neutronen in de kern bij de meeste atoomsoorten variabel is. Atomen van dezelfde soort kunnen verschillende massagetallen hebben. Atomen met gelijke atoomnummers (hetzelfde aantal protonen) maar verschillende massagetallen noemen we isotopen. De isotopen van een atoomsoort komen in de natuur altijd gemengd voor.
Waterstof, bijvoorbeeld, heeft drie isotopen. Veruit het meest voorkomend is de isotoop met 1 proton en geen neutronen in de kern, symbool H. Voor 0,01% komt waterstof voor als de isotoop met 1 proton en 1 neutron in de kern, deuterium, symbool D. Een kunstmatige radioactieve waterstofisotoop is tritium, met 1 proton en 2 neutronen in de kern.
Van links naar rechts: 'normaal' waterstof, deuterium en tritium Bron: McMurry & Fay, Chemistry
Notatie
Zo bestaan er twee isotopen van chloor, de ene met 18 neutronen in de kern, de andere met 20. Beide hebben 17 protonen in de kern (het atoomnummer van Cl is 17). De massagetallen van deze twee soorten Cl atomen zijn respectievelijk 17 + 18 = 35 en 17 + 20 = 37. We geven deze verschillende Cl-atomen als volgt weer: Cl-35 en Cl-37. Officieel is de notatie van het Cl-35 atoom:
Dus het massagetal links boven het symbool van het element en het atoomnummer linksonder.
We kunnen het atoomnummer ook weglaten, omdat per definitie een chlooratoom 17 protonen in de kern heeft, anders was het geen chloor. Daarom is de schrijfwijze Cl-35 of 35Cl ook goed.
Notatie van de koolstofisotoop met massagetal 12
Bron: McMurry & Fay, Chemistry
Gemiddelde atoommassa
De percentages, waarin de isotopen Cl-35 en Cl-37 in natuurlijk chloor voorkomen, zijn zodanig dat de gemiddelde atoommassa 35,5 u is. De atoommassa van een element is dus meestal een gemiddelde dat wordt bepaald door de verschillende isotopen van het element. In BINAS tabel 99 staan de afgeronde waarden van de (gemiddelde) atoommassa’s van alle elementen; nauwkeuriger waarden vind je in Binas tabel 40A.
De gemiddelde atoommassa is een 'gewogen' gemiddelde, omdat de hoeveelheid van elke isotoop meetelt.
Bij de berekening moet je rekening houden met twee factoren:
De massa’s van de afzonderlijke isotopen.
De percentages waarin de verschillende isotopen in het isotopenmengsel voorkomen.
Van magnesium komen drie isotopen in de natuur voor: