相对原子质量到底是什么

2025-09-01 阅读 2 评论 0

摘要：1. 定义
相对原子质量（符号为Ar）是指一个原子的平均质量与碳-12同位素原子质量的1/12的比值。它是一个无量纲的数值，没有单位。
2. 为什么需要相对原子质量？
原子实际质量极小（例如，氢

1. 定义

相对原子质量（符号为Ar）是指一个原子的平均质量与碳-12同位素原子质量的1/12的比值。它是一个无量纲的数值，没有单位。

相对原子质量到底是什么

原子实际质量极小（例如，氢原子质量约1.67×10⁻²⁴克），直接使用实际质量计算非常不便。

通过相对比较，可以将所有原子的质量统一到一个简单的数值范围内（例如氢≈1，氧≈16）。

碳-12同位素稳定且广泛存在，易于实验测量。

历史上曾用氢或氧作为标准，但碳-12的化合物更稳定，适合现代质谱仪精确测定。

公式：

[

Ar = frac{

ext{原子的平均质量}}{

ext{碳-12原子质量的} frac{1}{12}}

]

考虑同位素：若元素有多个同位素（如氯-35和氯-37），需按自然丰度计算加权平均值。

例如氯：

[

Ar = (35

imes 75.77%) + (37

imes 24.23%) ≈ 35.45

]

质量数：质子数 + 中子数（整数，如氧-16的质量数为16）。

相对原子质量：包含同位素丰度的加权平均值，通常为小数（如氧的Ar≈16.00）。

元素周期表中的数值：如氢≈1.008，铁≈55.85，体现自然同位素分布。

化学反应计算：用于摩尔质量计算（如1摩尔碳≈12克）。

氢（H）：由¹H（丰度99.98%）和²H（丰度0.02%）组成，

[

Ar = (1

imes 99.98%) + (2

imes 0.02%) ≈ 1.008

]

相对原子质量是化学中的“原子量标尺”，通过碳-12标准将复杂的小数质量转化为易用的数值，同时考虑同位素影响，是化学计算和元素性质分析的基础工具。

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