相對原子質量

相對原子質量

由于原子的實際質量很小,如果人們用它們的實際質量來計算的話那就非常的麻煩,例如一個氫原子的實際質量為1.674×10⁻²⁷千克,一個氧原子的質量為2.657×10⁻²⁶千克。一個碳-12原子的質量為1.993×10⁻²⁶千克。元素的相對原子質量是其各種同位素相對原子質量的加權平均值。元素周期表中最下面的數位為相對原子質量。

  • 中文名稱
    相對原子質量
  • 套用學科
    化學
  • 別稱
    相對原子量

原子的相對原子質量

定義

相對原子質量(Ar)是指以一個碳-12原子質量的1/12作為標準,任何一種原子的平均原子質量跟一個碳-12原子質量的1/12的比值,稱為該原子的相對原子質量。

特點

當我們計算一個水分子質量是多少時,就會發現計算起來極不方便)。若是計算其它更復雜的分子質量時那就更麻煩了。因此國際上規定採用相對原子質量和相對分子質量來表示原子、分子的質量關系。

國際規定

把一個碳-12原子的質量分為12等份,(碳原子有好幾種,其中有一種碳原子它的原子核中含6個質子和6個中子,加起來是12,所以把它稱為碳-12。當然還有其它如碳-14等,它含有8個中子和6個質子加起為14。國際上之所以要選用碳-12而不用碳-14是因為當選用碳-12原子作標準時,其它原子的相對原子質量都接近整數,便于記憶與使用)。那每一份的質量就是:一個原子的質量/(1/12×一個碳-12原子的質量)=一個原子的質量/1.667ekg。

計算方法

(1.993e)/12=1.667e千克。然後再把其它某種原子的實際質量與這個數相比後所得的結果,這個結果的數值就叫做這種原子的相對原子質量。如氧原子的相對原子質量求法為:(2.657e)/(1.667e)=16(約),即氧原子的相對原子質量約為16,我們在計算時就採用16。這樣就要簡便得多。

其它原子的相對原子質量也是按相同的方法計算的。

相對原子質量看上去沒有單位,其實是有單位的,它的國際基本單位是1。

相對原子質量的概念是以一種碳原子(原子核內有6個質子和6個中子的一種碳原子即C-12)的質量的1/12(約1.667ekg)作為標準,其它原子的質量跟它的比值,就是這種原子的相對原子質量。

該原子一個原子的實際質量(kg)=該原子的相對原子質量x一個碳-12原子實際質量的1/12(kg)ne。

1mol物質的質量叫做該物質的摩爾質量,單位一般為g/mol。

一種原子(分子,離子)的摩爾質量在數值上等于其相對原子質量(式量),但請註意:隻有當該原子、分子、離子的摩爾質量的單位為g/mol時,才符合本規律。

公式

由"原子的質量主要集中在原子核上"

可以得到計算相對原子質量的推導公式:

相對原子質量

=某種原子的質量/一種碳原子質量的(1/12)

=原子核質量+核外電子質量/[(1/12]mC

≈原子核質量/(1/12)mC

=質子的質量+中子的質量/(1/12)mC

=[質子數*一個質子的質量+中子數*一個中子的質量]/(1/12)mC

=[質子數*(1/12)mc+中子數*(1/12)mC]/(1/12)mC

=質子數+中子數

注解:

①:質量:m

②:碳原子元素符號:C

③:質子和中子的質量大約相等,且質子的質量大約為碳原子質量的1/12,故得出此公式.

④相對原子質量≈質子數+中子數(不能作為計算公式)。

⑤符號:Ar(r為下角標,小寫)概念與元素“氬”不能混淆。

相似演算法

相對原子質量≈質子數+中子數(不可作為公式)

相對原子質量概念

2011年國際標準相對原子質量

原子序數

元素名稱

化學符號

相對原子質量

註腳主腳

1

hydrogen 氫

H

[1.007 84; 1.008 11]

m

2

helium 氦

He

4.002 602(2)

g r

3

lithium

Li

[6.938; 6.997]

m

4

beryllium 鈹

Be

9.012 182(3)

5

boron 硼

B

[10.806; 10.821]

m

6

carbon 碳

C

[12.0096; 12.0116]

7

nitrogen 氮

N

[14.006 43; 14.007 28]

8

oxygen 氧

O

[15.999 03; 15.999 77]

9

fluorine

F

18.998 4032(5)

10

neon

Ne

20.1797(6)

g m

11

sodium

Na

22.989 769 28 (2)

12

magnesium 鎂

Mg

24.3050(6)

13

aluminium (aluminum) 鋁

Al

26.981 538 6 (8)

14

silicon矽

Si

[28.084; 28.086]

15

phosphorus

P

30.973 762(2)

16

sulfur 硫

S

[32.059; 32.076]

17

chlorine 氯

Cl

[35.446; 35.457]

m

18

argon 氬

Ar

39.948(1)

g r

19

potassium 鉀

K

39.0983(1)

20

calcium 鈣

Ca

40.078(4)

g

21

scandium 鈧

Sc

44.955 912(6)

22

titanium 鈦

Ti

47.867(1)

23

vanadium 釩

V

50.9415(1)

24

chromium

Cr

51.9961(6)

25

manganese 錳

Mn

54.938 045(5)

26

iron 鐵

Fe

55.845(2)

27

cobalt 鈷

Co

58.933 195(5)

28

nickel 鎳

Ni

58.6934(4)

r

29

copper 銅

Cu

63.546(3)

r

30

zinc 鋅

Zn

65.38(2)

r

31

gallium

Ga

69.723(1)

32

germanium

Ge

72.63(1)

33

arsenic 砷

As

74.921 60(2)

34

selenium 硒

Se

78.96(3)

r

35

bromine 溴

Br

79.904(1)

36

krypton

Kr

83.798(2)

g m

37

rubidium

Rb

85.4678(3)

g

38

strontium 鍶

Sr

87.62(1)

g r

39

yttrium 釔

Y

88.905 85(2)

40

zirconium

Zr

91.224(2)

g

41

niobium

Nb

92.906 38(2)

42

molybdenum 鉬

Mo

95.96(2)

g

43

technetium*

Tc

44

ruthenium 釕

Ru

101.07(2)

g

45

rhodium

Rh

102.905 50(2)

46

palladium 鈀

Pd

106.42(1)

g

47

silver 銀

Ag

107.8682(2)

g

48

cadmium

Cd

112.411(8)

g

49

indium 銦

In

114.818(3)

50

tin 錫

Sn

118.710(7)

g

51

antimony 銻

Sb

121.760(1)

g

52

tellurium

Te

127.60(3)

g

53

iodine 碘

I

126.904 47(3)

54

xenon

Xe

131.293(6)

g m

55

caesium (Cesium)

Cs

132.905 451 9 (2)

56

barium 鋇

Ba

137.327(7)

57

lanthanum

La

138.905 47(7)

g

58

cerium

Ce

140.116(1)

g

59

praseodymium

Pr

140.907 65(2)

60

neodymium 釹

Nd

144.242(3)

g

61

promethium* 鉕

Pm

62

samarium 釤

Sm

150.36(2)

g

63

europium 銪

Eu

151.964(1)

g

64

gadolinium 釓

Gd

157.25(3)

g

65

terbium 鋱

Tb

158.925 35(2)

66

dysprosium 鏑

Dy

162.500(1)

g

67

holmium

Ho

164.930 32(2)

68

erbium 鉺

Er

167.259(3)

g

69

thulium 銩

Tm

168.934 21(2)

70

ytterbium 鐿

Yb

173.054(5)

g

71

lutetium 鑥

Lu

174.9668(1)

g

72

hafnium 鉿

Hf

178.49(2)

73

tantalum 鉭

Ta

180.947 88(2)

74

tungsten 鎢

W

183.84(1)

75

rhenium

Re

186.207(1)

76

osmium 鋨

Os

190.23(3)

g

77

iridium 銥

Ir

192.217(3)

78

platinum 鉑

Pt

195.084(9)

79

gold 金

Au

196.966 569(4)

80

mercury 汞

Hg

200.59(2)

81

thallium 鉈

Tl

[204.382; 204.385]

82

lead 鉛

Pb

207.2(1)

g r

83

bismuth

Bi

208.980 40(1)

84

polonium* 釙

Po

85

astatine* 砹

At

86

radon*

Rn

87

francium*

Fr

88

radium* 鐳

Ra

89

actinium* 錒

Ac

90

thorium*

Th

232.038 06(2)

g

91

protactinium* 鏷

Pa

231.035 88(2)

92

uranium* 鈾

U

238.028 91(3)

g m

93

neptunium* 鎿

Np

94

plutonium* 鈈

Pu

95

americium* 鎇

Am

96

curium* 鋦

Cm

97

berkelium*

Bk

98

californium* 鐦

Cf

99

einsteinium*

Es

100

fermium* 鐨

Fm

101

mendelevium*

Md

102

nobelium* 鍩

No

103

lawrencium*

Lr

104

rutherfordium*爐

Rf

105

dubnium*釒杜

Db

106

seaborgium*釒喜

Sg

107

bohrium*釒波

Bh

108

hassium*釒黑

Hs

109

meitnerium*釒麥

Mt

110

darmstadtium*

Ds

111

roentgenium*

Rg

112

copernicium*

Cn

113

ununtrium*

Uut

114

Flerovium*鈇

Fl

115

ununpentium*

Uup

116

Livermorium*鉝

Lv

118

ununoctium*

Uuo

以下是翻譯為中文的上表附註:

*這些是沒有穩定同位素的元素. 一個或多個已知同位素已列在"參考資料"中的"Table 3"中,並給出了合適的相對原子質量和半衰期。然而,三個元素(釷、鏷、鈾)有確定的特征性地表同位素成分,所以這些元素的原子量也被列入上表。

中學常用原子量

通常國中和高中所用到的都是整數或最多一位小數點附下表:

核電荷數

元素名稱

元素符號

相對原子質量

1

H

1

2

He

4

6

C

12

7

N

14

8

O

16

9

F

19

10

Ne

20

11

Na

23

12

Mg

24

13

Al

27

14

Si

28

15

P

31

16

S

32

17

Cl

35.5

18

Ar

40

19

K

39

20

Ca

40

25

Mn

55

26

Fe

56

29

Cu

63.5(可寫64或63.5)

30

Zn

65

47

Ag

108

53

I

127

56

Ba

137

78

Pt

195

79

Au

197

80

Hg

201

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