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原子量 藝術效果圖

中文名稱 : 相對原子質量

應用學科 : 化學

別       稱 : 相對原子量

原子量 (英語: atomic weight ),即相對原子質量。由於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字為相對原子質量[1]

發展由來

原子量最早是由英國科學家道爾頓提出來的。他說「同一種元素的原子有相同的重量(weight),不同元素的原子有不同的重量。」因此atomic weight在中文裡翻譯成了「原子量」。但是當時由於重量質量(mass)是相同的概念,因此雖然實際中獲得的都是原子的相對質量,但仍然稱作原子量。

1803年,道爾頓用氫的原子量為1作為相對原子量的基準。

1826年,永斯·貝采利烏斯改為氧原子量的 1/100 為基準;1860年,J.-S.斯塔建議用氧原子量的 1/16 為基準,沿用了很長時間。

1929年,W.F.吉奧克H.L.江斯登發現天然氧中存在着O、O、O三種同位素,它們在自然界的分布不完全均勻,因此用天然氧作為原子量基準就欠妥。後來物理學界改用O的1/16 作為原子量基準,化學界還沿用原來的基準,從此原子量出現兩種標度,1940年國際原子量委員會確定以1.000275作為兩種標度的換算因子:物理原子量 = 1.000275 × 化學原子量。存在兩種標度必然經常引起混亂。

1959年,在慕尼黑召開的國際純粹暨應用物理學聯合會(International Union of Pure and Applied Physics,簡稱IUPAP)上,德國J.H.馬陶赫建議C=12.0000作為原子量基準,並提交國際純粹與應用化學聯合會考慮,後者於1960年接受這一建議。1961年,在蒙特利爾召開的國際純粹與應用化學聯合會上,正式通過這一新基準。1979年,由國際相對原子質量委員會提出原子量的定義[2]

最終定義

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。若是計算其它更複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、分子的質量關係[3]

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,便於記憶與使用)[4]

計算方法

其它某種原子的實際質量除以0.1661×10⁻²⁶kg所得的數值就叫做這種原子的相對原子質量。如氧-16的相對原子質量為:(2.657×10⁻²⁶)/(0.1661×10⁻²⁶)=16(約),即氧-16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。

相似算法

相對原子質量≈質子數+中子數[5](不可作為公式)

視頻

原子量 相關視頻

第十四講 原子與道爾頓
國家新課程標準優秀課例:相對原子質量
「初三化學」為什麼相對原子質量≈質子數+中子數?

參考文獻

  1. 相對原子量,OSGeo中國,2016-10-24
  2. 相對原子質量介紹,化學自習室
  3. 初中化學相對原子質量知識點,101教育,2018-10-18
  4. 相對分子質量,儀器網
  5. 相對原子質量≈質子數+中子數,道客巴巴