相对原子质量

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相对原子质量（原子量）

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相对原子质量是一种计算原子质量的方式，由于原子的实际质量很小，如果人们用它们的实际质量来计算的话那就非常的麻烦，例如一个氢原子的实际质量为1.674×10⁻²⁷千克，一个氧原子的质量为2.657×10⁻²⁶千克。一个碳-12原子的质量为1.993×10⁻²⁶千克。元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值。元素周期表中最下面的数字为相对原子质量。 ^[1]

中文名: 相对原子质量
外文名: Relative atomic mass

别名: 相对原子量
提出者: 道尔顿
适用领域: 化学

定义

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相对原子质量（

)是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。 ^[2] 原子量为质量单位，符号u，它定义为碳12原子质量的1/12。

发展

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原子量最早是由英国科学家道尔顿提出来的。他说“同一种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在中文里翻译成了“原子量”。但是当时由于重量和质量(mass)是相同的概念，因此虽然实际中获得的都是原子的相对质量，但仍然称作原子量。

1803年，道尔顿用氢的原子量为1作为相对原子量的基准。

1826年，永斯·贝采利乌斯改为氧原子量的 1/100 为基准；1860年， J.-S.斯塔建议用氧原子量的 1/16 为基准，沿用了很长时间。

1929年，W.F.吉奥克和H.L.江斯登发现天然氧中存在着 16 O、 17 O、 18 O三种同位素，它们在自然界的分布不完全均匀，因此用天然氧作为原子量基准就欠妥。后来物理学界改用O的1/16 作为原子量基准，化学界还沿用原来的基准，从此原子量出现两种标度，1940年国际原子量委员会确定以1.000275作为两种标度的换算因子：物理原子量 = 1.000275 × 化学原子量。存在两种标度必然经常引起混乱。

1959年，在慕尼黑召开的国际纯粹暨应用物理学联合会（International Union of Pure and Applied Physics，简称IUPAP）上，德国J.H.马陶赫建议 C=12.0000 作为原子量基准，并提交国际纯粹与应用化学联合会考虑，后者于1960年接受这一建议。1961年，在蒙特利尔召开的国际纯粹与应用化学联合会上，正式通过这一新基准。1979年，由国际相对原子质量委员会提出原子量的定义。

特点

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当我们计算一个水分子质量是多少时，就会发现计算起来极不方便。若是计算其它更复杂的分子质量时那就更麻烦了。因此国际上规定采用相对原子质量和相对分子质量来表示原子、分子的质量关系。相对分子质量在数值上等于摩尔质量，但单位不同。相对分子质量的单位是“1” ，而摩尔质量的单位是g/mol。

国际规定

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把一个碳-12原子的质量分为12等份，（碳原子有好几种，其中有一种碳原子它的原子核中含6个质子和6个中子，加起来是12，所以把它称为碳-12。当然还有其它如碳-14 等，它含有8个中子和6个质子加起为14。国际上之所以要选用碳-12而不用碳-14是因为当选用碳-12原子作标准时，其它原子的相对原子质量都接近整数，便于记忆与使用）。那每一份的质量就是：一个原子的质量/（1/12×一个碳-12原子的质量）=一个原子的质量/1.661e⁻²⁷kg。

计算方法

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（1.993e⁻²⁶）/12=1.661e⁻²⁷ 千克。然后再把其它某种原子的实际质量与这个数相比后所得的结果，这个结果的数值就叫做这种原子的相对原子质量。如氧原子的相对原子质量求法为：（2.657e⁻²⁶）/（1.661e⁻²⁷）=16（约），即氧原子的相对原子质量约为16，我们在计算时就采用16。这样就要简便得多。

其它原子的相对原子质量也是按相同的方法计算的。

相对原子质量的国际基本单位是1。

相对原子质量的概念是以一种碳原子（原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子即C-12）的质量的1/12（约1.661e⁻²⁷kg）作为标准，其它原子的质量跟它的比值，就是这种原子的相对原子质量。

该原子一个原子的实际质量（kg)=该原子的相对原子质量x一个碳-12原子实际质量的1/12(kg)ne。

1mol物质的质量叫做该物质的摩尔质量，单位一般为g/mol。

一种原子（分子，离子）的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量（式量），但请注意：只有当该原子、分子、离子的摩尔质量的单位为g/mol时，才符合本规律。

公式

由“原子的质量主要集中在原子核上”

可以得到计算相对原子质量的推导公式：

相对原子质量

=某种原子的质量 / 一种碳原子质量的（1/12）

=原子核质量+核外电子质量 / [（1/12]mC

≈原子核质量 / （1/12）mC

=质子的质量+中子的质量 / （1/12）mC

=[ 质子数 *一个质子的质量+中子数*一个中子的质量] / （1/12）mC

=[质子数*（1/12）mc+中子数*（1/12）mC] / （1/12）mC

= 质子数+ 中子数

注释：

①：质量

②：碳原子元素符号

③：质子和中子的质量大约相等，且质子的质量大约为碳原子质量的1/12，故得出此公式.

相对原子质量≈ 质子数 + 中子数（不能作为计算公式）。

符号：

概念与元素氩(Ar)不能混淆。

相似算法

相对原子质量≈ 质子数 + 中子数（不可作为公式）

质量概念

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2011年国际标准相对原子质量

原子序数	元素名称	化学符号	相对原子质量	注脚脚注
1	hydrogen 氢	H	[1.007 84; 1.008 11]	m
2	helium 氦	He	4.002 602(2)	g r
3	lithium 锂	Li	[6.938; 6.997]	m
4	beryllium 铍	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 氟	F	18.998 4032(5)
10	neon 氖	Ne	20.1797(6)	g m
11	sodium 钠	Na	22.989 769 28 (2)
12	magnesium 镁	Mg	24.3050(6)
13	aluminium (aluminum) 铝	Al	26.981 538 6 (8)
14	silicon 硅	Si	[28.084; 28.086]
15	phosphorus 磷	P	30.973 762(2)
16	sulfur 硫	S	[32.059; 32.076]
17	chlorine 氯	Cl	[35.446; 35.457]	m
18	argon 氩	Ar	39.948(1)	g r
19	potassium 钾	K	39.0983(1)
20	calcium 钙	Ca	40.078(4)	g
21	scandium 钪	Sc	44.955 912(6)
22	titanium 钛	Ti	47.867(1)
23	vanadium 钒	V	50.9415(1)
24	chromium 铬	Cr	51.9961(6)
25	manganese 锰	Mn	54.938 045(5)
26	iron 铁	Fe	55.845(2)
27	cobalt 钴	Co	58.933 195(5)
28	nickel 镍	Ni	58.6934(4)	r
29	copper 铜	Cu	63.546(3)	r
30	zinc 锌	Zn	65.38(2)	r
31	gallium 镓	Ga	69.723(1)
32	germanium 锗	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 氪	Kr	83.798(2)	g m
37	rubidium 铷	Rb	85.4678(3)	g
38	strontium 锶	Sr	87.62(1)	g r
39	yttrium 钇	Y	88.905 85(2)
40	zirconium 锆	Zr	91.224(2)	g
41	niobium 铌	Nb	92.906 38(2)
42	molybdenum 钼	Mo	95.96(2)	g
43	technetium* 锝	Tc
44	ruthenium 钌	Ru	101.07(2)	g
45	rhodium 铑	Rh	102.905 50(2)
46	palladium 钯	Pd	106.42(1)	g
47	silver 银	Ag	107.8682(2)	g
48	cadmium 镉	Cd	112.411(8)	g
49	indium 铟	In	114.818(3)
50	tin 锡	Sn	118.710(7)	g
51	antimony 锑	Sb	121.760(1)	g
52	tellurium 碲	Te	127.60(3)	g
53	iodine 碘	I	126.904 47(3)
54	xenon 氙	Xe	131.293(6)	g m
55	caesium (Cesium) 铯	Cs	132.905 451 9 (2)
56	barium 钡	Ba	137.327(7)
57	lanthanum 镧	La	138.905 47(7)	g
58	cerium 铈	Ce	140.116(1)	g
59	praseodymium 镨	Pr	140.907 65(2)
60	neodymium 钕	Nd	144.242(3)	g
61	promethium* 钷	Pm
62	samarium 钐	Sm	150.36(2)	g
63	europium 铕	Eu	151.964(1)	g
64	gadolinium 钆	Gd	157.25(3)	g
65	terbium 铽	Tb	158.925 35(2)
66	dysprosium 镝	Dy	162.500(1)	g
67	holmium 钬	Ho	164.930 32(2)
68	erbium 铒	Er	167.259(3)	g
69	thulium 铥	Tm	168.934 21(2)
70	ytterbium 镱	Yb	173.054(5)	g
71	lutetium 镥	Lu	174.9668(1)	g
72	hafnium 铪	Hf	178.49(2)
73	tantalum 钽	Ta	180.947 88(2)
74	tungsten 钨	W	183.84(1)
75	rhenium 铼	Re	186.207(1)
76	osmium 锇	Os	190.23(3)	g
77	iridium 铱	Ir	192.217(3)
78	platinum 铂	Pt	195.084(9)
79	gold 金	Au	196.966 569(4)
80	mercury 汞	Hg	200.59(2)
81	thallium 铊	Tl	[204.382; 204.385]
82	lead 铅	Pb	207.2(1)	g r
83	bismuth 铋	Bi	208.980 40(1)
84	polonium* 钋	Po
85	astatine* 砹	At
86	radon* 氡	Rn
87	francium* 钫	Fr
88	radium* 镭	Ra
89	actinium* 锕	Ac
90	thorium* 钍	Th	232.038 06(2)	g
91	protactinium* 镤	Pa	231.035 88(2)
92	uranium* 铀	U	238.028 91(3)	g m
93	neptunium* 镎	Np
94	plutonium* 钚	Pu
95	americium* 镅	Am
96	curium* 锔	Cm
97	berkelium* 锫	Bk
98	californium* 锎	Cf
99	einsteinium* 锿	Es
100	fermium* 镄	Fm
101	mendelevium* 钔	Md	202
102	nobelium* 锘	No
103	lawrencium* 铹	Lr
104	rutherfordium*鑪	Rf
105	dubnium* 钅杜	Db
106	seaborgium* 钅喜	Sg
107	bohrium* 钅波	Bh
108	hassium* 钅黑	Hs
109	meitnerium* 钅麦	Mt
110	darmstadtium* 鐽	Ds
111	roentgenium* 錀	Rg
112	copernicium* 鎶	Cn
113	ununtrium*	Uut
114	Flerovium* 鈇	Fl
115	ununpentium*	Uup
116	Livermorium* 鉝	Lv
118	ununoctium*	Uuo

以下是翻译为中文的上表附注：

*这些是没有稳定同位素的元素. 一个或多个已知同位素已列在“参考资料”中的“Table 3”中，并给出了合适的相对原子质量和半衰期。然而，三个元素（钍、镤、铀）有确定的特征性地表同位素成分，所以这些元素的原子量也被列入上表。

常用原子量

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通常初中和高中所用到的都是整数或最多一位小数点附下表：

核电荷数	元素名称	元素符号	相对原子质量
1	氢	H	1
2	氦	He	4
6	碳	C	12
7	氮	N	14
8	氧	O	16
9	氟	F	19
10	氖	Ne	20
11	钠	Na	23
12	镁	Mg	24
13	铝	Al	27
14	硅	Si	28
15	磷	P	31
16	硫	S	32
17	氯	Cl	35.5（只能写成35.5 ）
18	氩	Ar	40
19	钾	K	39
20	钙	Ca	40
25	锰	Mn	55
26	铁	Fe	56
29	铜	Cu	63.5（可写64或63.5 ）
30	锌	Zn	65
47	银	Ag	108
53	碘	I	127
56	钡	Ba	137
78	铂	Pt	195
79	金	Au	197
80	汞	Hg	201

定义区别

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相对原子质量与原子的质量区别

原子的质量是原子的实际存在的物质的多少，是实际质量或称为真实质量，相对原子质量是以C原子质量的1/12为标准来表示物质质量多少的相对质量.原子质量的单位是kg，相对原子质量的单位是1.原子的质量主要集中在原子核上.

构成原子的三种粒子中，1个质子和1个中子的质量跟相对原子质量的标准(即一个碳12原子质量的1/12)相比，均约等于1，电子的质量很小，可以忽略不计，故原子的质量主要集中在质子和中子(即原子核)上，因此：相对原子质量≈质子数+中子数. ^[3]

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