原子質量

原子質量

原子質量分為絕對原子質量和相對原子質量。絕對質量指的是1個原子的實際質量,也可以叫做原子的絕對質量。相對原子質量是原子的相對質量,即以一種碳原子(原子核內有6個質子和6箇中子的一種碳原子,這種碳原子可簡單地用12C表示)質量的十二分之一作為標準,其他原子的實際質量跟它相比較,所得的數值,就是該種原子的相對原子質量。

基本介紹

  • 中文名:原子質量
  • 外文名:Atomic mass
  • 質量單位:千克
  • 相關概念相對原子質量
  • 鐵原子質量:9.288×10-26kg
  • 學科:化學
原子質量單位,原子質量,絕對原子質量,相對原子質量,相對原子質量表,1-56 H-Ba,57-71La-Lu 鑭系,72-88 Hf-Re,89-103 Ac-Lr 錒系,104-111 Rf-Rg,112-118,原子質量與質量數的區別,相關歷史,

原子質量單位

為準確計量微小分子的重量,國際通用是採用一個原子的質量單位為基準,定義為碳12元素原子質量的1/12為一個原子質量單位。
原子質量單位(amu或u)有時稱統一原子質量單位,或道爾頓(Dalton,Da,D)是用來衡量原子或分子質量的單位,它被定義為碳12原子質量的1/12。
1 u = 1/NA 克 = 1/(1000 NA) 千克 (NA為阿伏伽德羅常數) =1.66053886×10^-27 kg ; “amu”這個符號一般出現在較老的文獻中。在書寫原子量的時候經常不寫任何單位,而將原子質量單位作為默認的單位。在生物化學和分子生物學文獻中(特別是描述蛋白質的時候),一般使用道爾頓這個名詞,或者使用Da。由於蛋白是大分子,他們通常有上千道爾頓的分子量,這時候使用kDa(千道爾頓)作為單位。

原子質量

絕對原子質量

按照國際單位制的規定,質量單位是“千克”。例如:1個氧原子的質量是2.657×10-26kg,1個鐵原子的質量是9.288×10-26kg。這樣小的數字,書寫、記憶、使用都很不便,於是創立了相對原子質量概念。

相對原子質量

相對原子質量是個比值。相對原子質量與原子質量的關係是:相對原子質量=原子質量/(C12的質量*1/12)。通過科學實驗測得,作為相對原子質量標準的那種碳原子12C的質量是1.9927×10-26kg,它的l/12為l.6606×10-27kg,所以:相對原子質量=原子質量/(1.6606×10-27),根據這一關係式,可計算出任何一種元素的相對原子質量。用相對原子質量(即原子的相對質量)比用原子質量(即原子的實際質量或絕對質量)來描述原子的性質要方便得多。相對原子質量可以認為是原子內中子數和質子數之和,目前發現的質量最大的原子質子數不超過117個。

相對原子質量表

相對原子質量表按照原子序數排列。
本表數據源自2005年IUPAC元素周期表(IUPAC 2005 standard atomic weights),以12C=12為標準。
本表方括弧內的原子質量為放射性元素半衰期最長的同位素質量數。
相對原子質量末位數的不確定度加注在其後的括弧內。
原子量加方括弧的為放射性元素的半衰期最長的同位素的質量數
112-118號元素數據未被IUPAC確定。

1-56 H-Ba

1 氫 H 1.007 94(7)
2 氦 He 4.002 602(2)
3 鋰 Li 6.941(2)
4 鈹 Be 9.012 182(3)
5 硼 B 10.811(7)
6 碳 C 12.010 7(8)
7 氮 N 14.006 7(2)
8 氧 O 15.999 4(3)
9 氟 F 18.998 403 2(5)
10 氖 Ne 20.179 7(6)
11 鈉 Na 22.989 769 28(2)
12 鎂 Mg 24.305 0(6)
13 鋁 Al 26.981 538 6(8)
14 矽 Si 28.085 5(3)
15 磷 P 30.973 762(2)
16 硫 S 32.065(5)
17 氯 Cl 35.453(2)
18 氬 Ar 39.948(1)
19 鉀 K 39.098 3(1)
20 鈣 Ca 40.078(4)
21 鈧 Sc 44.955 912(6)
22 鈦 Ti 47.867(1)
23 釩 V 50.941 5(1)
24 鉻 Cr 51.996 1(6)
25 錳 Mn 54.938 045(5)
26 鐵 Fe 55.845(2)
27 鈷 Co 58.933 195(5)
28 鎳 Ni 58.693 4(2)
29 銅 Cu 63.546(3)
30 鋅 Zn 65.409(4)
31 鎵 Ga 69.723(1)
32 鍺 Ge 72.64(1)
33 砷 As 74.921 60(2)
34 硒 Se 78.96(3)
35 溴 Br 79.904(1)
36 氪 Kr 83.798(2)
37 銣 Rb 85.467 8(3)
38 鍶 Sr 87.62(1)
39 釔 Y 88.905 85(2)
40 鋯 Zr 91.224(2)
41 鈮 Nb 92.906 38(2)
42 鉬 Mo 95.94(2)
43 鎝 Tc [97.9072]
44 釕 Ru 101.07(2)
45 銠 Rh 102.905 50(2)
46 鈀 Pd 106.42(1)
47 銀 Ag 107.868 2(2)
48 鎘 Cd 112.411(8)
49 銦 In 114.818(3)
50 錫 Sn 118.710(7)
51 銻 Sb 121.760(1)
52 碲 Te 127.60(3)
53 碘 I 126.904 47(3)
54 氙 Xe 131.293(6)
55 銫 Cs 132.905 451 9(2)
56 鋇 Ba 137.327(7)

57-71La-Lu 鑭系

原子序數 元素名稱 元素符號 相對原子質量
57 鑭 La 138.905 47(7)
58 鈰 Ce 140.116(1)
59 鐠 Pr 140.907 65(2)
60 釹 Nd 144.242(3)
61 鉕 Pm [145]
62 釤 Sm 150.36(2)
63 銪 Eu 151.964(1)
64 釓 Gd 157.25(3)
65 鋱 Tb 158.925 35(2)
66 鏑 Dy 162.500(1)
67 鈥 Ho 164.930 32(2)
68 鉺 Er 167.259(3)
69 銩 Tm 168.934 21(2)
70 鐿 Yb 173.04(3)
71 鑥 Lu 174.967(1)

72-88 Hf-Re

原子序數 元素名稱 元素符號 相對原子質量
72 鉿 Hf 178.49(2)
73 鉭 Ta 180.947 88(2)
74 鎢 W 183.84(1)
75 錸 Re 186.207(1)
76 鋨 Os 190.23(3)
77 銥 Ir 192.217(3)
78 鉑 Pt 195.084(9)
79 金 Au 196.966 569(4)
80 汞 Hg 200.59(2)
81 鉈 Tl 204.383 3(2)
82 鉛 Pb 207.2(1)
83 鉍 Bi 208.980 40(1)
84 釙 Po [208.982 4]
85 砹 At [209.987 1]
86 氡 Rn [222.017 6]
87 鍅 Fr [223]
88 鐳 Re [226]

89-103 Ac-Lr 錒系

原子序數 元素名稱 元素符號 相對原子質量
89 錒 Ac [227]
90 釷 Th 232.038 06(2)
91 鏷 Pa 231.035 88(2)
92 鈾 U 238.028 91(3)
93 鎿 Np [237]
94 鈽 Pu [244]
95 鎇 Am [243]
96 鋦 Cm [247]
97 錇 Bk [247]
98 鐦 Cf [251]
99 鑀 Es [252]
100 鐨 Fm [257]
101 鍆 Md [258]
102 鍩 No [259]
103 鐒 Lr [262]

104-111 Rf-Rg

(注*的是人造元素
原子序數 元素名稱 元素符號 相對原子質量
104 釒盧* Rf [261]
105 釒杜* Db [262]
106 釒喜* Sg [266]
107 釒波* Bh [264]
108 釒黑* Hs [277]
109 釒麥* Mt [268]
110 鐽* Ds [281]
111 錀* Rg [272]

112-118

原子序數 元素名稱 元素符號 相對原子質量
112 暫無 Cn [285]
113 暫無 Uut [284]
114 暫無 Uuq [289]
115 暫無 Uup [288]
116 暫無 Uuh [292]
117 暫無 Uus [291]
118 暫無 Uuo [293]

原子質量與質量數的區別

原子質量與質量數是兩個不同的概念,使用時不得等同看待。原子質量可取不同單位,比如:氫原子質量是1.67357×10-27㎏或1.00783u;氧原子質量是26.56059×10-27㎏或15.99491u。由此我們看到,所有原子(或原子核)其質量單位若取原子質量單位u,其質量數總是非常接近一個整數,如1.00783接近1;15.99491接近16,並且這個整數恰好是那種原子(或原子核)的質量數。其實,原子質量數就是指原子的質量是原子質量單位的多少倍(近似)。
要注意兩點區分:
⑴ 原子質量是有單位的量,而原子質量數是無單位的; ⑵ 嚴格地講,原子質量數所表示的質量並不等於原子質量。 配平核反應方程的依據是質量數守恆,而不是質量守恆。這是因為在核反應中核子是不會憑空消失的,它們只能相互轉化(質子轉化為中子或中子轉化為質子)、或重新組合成新的原子核。既然反應前後總核子數是不變壓的,那么反應前後總質量數也是不變的

相關歷史

約翰·道爾頓(John Dalton)最早建議使用一個氫原子的質量來作為原子量的單位。質譜儀的發明人弗朗西斯·威廉·阿斯朗(Francis William Aston)後來使用一個氧16分子質量的1/16作為單位。
在1961年之前,物理原子質量單位被定義為一個氧16原子質量的1/16,而化學原子質量單位則被定義為一個氧原子(計算了不同的氧同位素豐度)質量的1/16。這兩個單位都比現在使用的統一原子質量單位小一些。統一原子質量單位是由國際純粹和套用物理聯合會(IUPAP)在1960年以及國際純粹與套用化學聯合會(IUPAC)在1961年所採納的。

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