§3—3 相对原子质量

原子有一定的质量,不同的原子质量不同,例如: 一个氧原子的质量是

0.000 000 000 000 000 000 000 000 02657 千克,

即 2.657×10−26 千克。一个铁原子的质量是

0.000 000 000 000 000 000 000 000 09288 千克,

即 9.288×10−26 千克。

从上面的数据可以看出,选用千克作单位来称量一个原子的质量,就犹如用吨作单位来称量一粒米一样,所得数值太小,书写、记忆、使用都不方便。因此,在科学上,一般不直接使用原子的实际质量,而采用原子的相对质量——相对原子质量。

也就是说:

相对原子质量 = 一个某原子的质量

相对原子质量标准

= 一个某原子的质量 一个碳 - 12原子的质量×1 / 12

科学研究求得:

相对原子质量标准 = 一个某原子的质量

相对原子质量标准

= 一个某原子的质量 一个碳 − 12原子的质量× 1 / 12

现将氧原子的质量代入上式,即可求得:

2.657×10-26

氧的相对原子质量 = 11.66×10-27 千克

=15.99

≈16

按照同样方法,可求得氢的相对原子质量约等于 1,碳的相对原子质量约等于 12,等等。

讨论 为什么科学上一般不采用原子的实际质量,而采用相对原子质量?

原子核是由质子和中子组成的, 质子质量=1.6726×10−27 千克中子质量=1.6748×10−27 千克

与相对原子质量标准相比较,它们的相对质量都约等于 1,即约等于氢的相对原子质量,都约是电子质量的 1836 倍。电子质量很小,原子质量主要集中在原子核上。因此,可以根据下式粗略估算相对原子质量:

① 碳-12 是原子核内有 6 个质子和 6 个中子的一种碳原子。此外,还有质子数相同而中子数不同的碳原子。

相对原子质量≈质子数+中子数这样求得的相对原子质量都是整数。

精确的相对原子质量有效数值可高达八位,计算比较麻烦。在中学化学计算中,可以根据需要采用相对原子质量的近似值。