概述

元素的相对原子质量是元素的平均原子质量与核素（核素是指具有相同数目质子和相同数目中子的一类原子）¹²C 原子质量的 1/12 之比。用符号 Ar

（E）表示。A 表示原子（atom），r 表示相对（relative），说明元素的原子质量是相对的，E 表示元素（element）。相对原子质量是无量纲的量。过去称相对原子质量为原子量，目前仍有用此名称的。从 19 世纪初道尔顿发表第一张原子量表，迄今已有一百多年的历史，在这期间许多化学家致力于元素原子量的测定工作，尝试过多种方法，上世纪和本世纪初主要利用化学分析方法。自 1919 年 Aston F.W.（阿斯顿）创制质谱仪，并随着质谱仪的不断改进，利用质谱仪能精确测定元素相对原子质量，因此质谱法已逐渐取代化学法。

国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC，International Union of Pure and AppliedChemistry）的下设机构无机化学部，设有原子量和同位素丰度委员会（Commisson onAtomic Weights and Isotopic Abundances），此委员会每两年发表一次报告书和 Ar（E）表。报告书中说明变更某些元素相对原子质量的原因，解释或给出原子量的定义等。

本实验是利用化学法测定 Ar（Mg），原理如下：

金属镁能与 HCl 反应，置换出氢气：

Mg+2HCl→MgCl2+H2↑

一定质量 mMg 的镁条与过量的稀 HCl 作用，在一定温度和压力下，测量被置换出的氢气体积 V，由理想气体方程式可算出氢气的物质的量 nH2：

nH 2

= pH 2 V

RT

式中 pH2 为氢气分压（单位 Pa），R 为摩尔气体常数 R=8.314J/（mol·K）， T 为实验时的绝对温度（单位 K）。由于

nH2∶nMg=1∶1

所以 nMg = nH2

= mMg

M

M Mg

Mg

= m Mg

nH

2

镁的摩尔质量 MMg 的数值即为它的 Ar（Mg）。