Estoy viendo este Khan Academy video sobre el defecto de masa y la energía de enlace, utiliza el helio-4 como ejemplo para repasar el concepto. La persona encuentra que la masa predicha (protones + neutrones) es de 4,0318274 amu. También encuentra que la masa medida experimentalmente para el He-4 es de 4,00150608 amu.
Lo que me desconcierta es, ¿dónde encontró la masa medida experimentalmente para el He-4? He estado buscando la masa atómica del He-4 por todas partes, y todas las fuentes que he encontrado parecen estar de acuerdo en que su masa es, de hecho, 4,002602 u ± 0,000002 u, ¡eso es una diferencia de 0,001!
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La diferencia se parece mucho al peso de dos electrones. Es decir, estás comparando $\ce{^4He}$ a $\ce{^4He^2+}$ . Además, bienvenido a Chem.SE.
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También hay que tener en cuenta que el vídeo muestra la unidad obsoleta $\mathrm{amu}$ (que está en desuso desde 1961), aunque los valores numéricos dados corresponden más bien a la unidad $\mathrm u$ ( $1\ \mathrm{u}=1.660539040(20)\times10^{-27}\ \mathrm{kg}$ ). La masa del protón es en realidad $m_\mathrm p=1.007276466879(91)\ \mathrm u$ y la masa del neutrón es $m_\mathrm n=1.00866491588(49)\ \mathrm u$ . La diferencia es pequeña pero significativa en este caso. Por ejemplo, la masa atómica del C-12 es de aproximadamente $12.0005\ \mathrm{amu}$ (como se utilizaba en química hasta 1961) o $12.0000\ \mathrm{u}$ (por definición, desde 1961).
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¿Los protones y los neutrones tienen exactamente la misma masa en un átomo independientemente de la combinación de quarks? Por ejemplo, se podría tener un protón formado por quarks Up/Red, Up/Blue, Down/Green y otro U/B, U/G, D/R. De hecho, dado que un neutrón tiene un poco más de masa que un protón, me parece que la combinación de carga/color sí da lugar a diferentes masas combinadas.