原子质量

原子是物质的最小单位，构成化学元素。每一种固体、液体、气体和等离子体都是由原子组成的，无论是中性的还是电离的。直径约为 100 皮米的原子非常小。由于原子太小而无法检查，研究人员必须利用大量原子来研究它们的结构和行为。基于这项研究的结果，我们可以尝试构建一个行为与真实事物相似的原子的假设模型。

共价（化学）键用于连接一个或多个原子以构建分子。原子被描绘成一个圆圈，中心有一个原子核（包含质子和中子），周围有一个或多个同心圆，象征着原子的“壳”或“能级”，原子核周围的电子位于其中，标记表示原子核每个级别的电子。可以归类为同一物质的化学物质的最小单位称为分子。它由两个或两个以上的化学键合原子组成。

原子的大小是多少？

一个原子非常小，比我们想象的要小得多。当超过数百万个原子聚集在一起时，就会形成一层薄纸厚度的原子。测量孤立原子的大小是不可能的，因为很难辨别原子核周围电子的位置。

但是，如果相邻原子之间的距离等于原子半径的一半，则可以近似原子的大小。原子的半径通常以纳米为单位。

1 米 = 10 ⁹纳米

原子是由什么组成的？

一个原子由三个粒子组成：中子、质子和电子，但没有中子的氢除外。

• 每个原子的原子核都被一个或多个电子包围。
• 质子和中子一起被称为核子，通常在原子核中以相等的数量存在。
• 质子带正电，而电子带负电，中子带中性电。

原子质量

一个原子不能被看到或孤立，因为它太小了。因此，确定单个原子的真实质量具有挑战性。另一方面，阿伏伽德罗的解决方案最终成功地解决了这个问题。在相似的温度和压力设置下，他将等量的两种不同气体混合在一起。在那之后，他称了重。令人惊讶的是，它们的单分子质量比等于它们质量的质量比。原子的真实质量无法确定，但它们的相对质量可以。如果氢的原子质量为 1，则氧的相对原子质量为 16。

The entire mass of one atom of a specific element is defined as the atomic mass of that element. The unified atomic mass unit, abbreviated as ‘u,’ is the unit’s name.

最初，科学家通过将它们与氢的质量进行比较来确定所有元素的原子质量，氢的质量被认为是一个。问题在于，当以这种方式估算原子质量时，大多数元素的原子质量都是分数。因此，碳被用来确定原子质量作为基准。

它的质量是基态碳 12 原子的 1/2。一个原子的质量可以用质子和中子的质量之和来计算，几乎等于原子质量。这种微小的变化是由于结合能质量的损失。

1 amu = 1.66 ×10⁻²⁴ g

where amu is the Atomic Mass Unit.

元素周期表前 20 个元素的原子质量为：

Atomic Number	Element Name	Element Atomic Mass(u)	Atomic Mass (Round off)
1	Hydrogen (H)	1.008u	1
2	Helium (He)	4.002u	4
3	Lithium (Li)	6.94u	7
4	Beryllium (Be)	9.012u	9
5	Boron (B)	10.81u	11
6	Carbon (C)	12.011u	12
7	Nitrogen (N)	14.007u	14
8	Oxygen (O)	15.999u	16
9	Fluorine (F)	18.998u	19
10	Neon (Ne)	20.180u	20
11	Sodium Na)	22.990u	23
12	Magnesium (Mg)	24.305u	24
13	Aluminium (Al)	26.982u	27
14	Silicon (Si)	28.085u	28
15	Phosphorus (P)	30.974u	31
16	Sulfur (S)	32.06u	32
17	Chlorine (Cl)	35.45u	35
18	Argon (Ar)	39.95u	40
19	Potassium (K)	39.098u	39
20	Calcium (Ca)	40.078u	40

当一个原子的原子量除以统一的原子量（道尔顿）时，结果是一个无量纲数。元素的原子质量范围从氢的 1.008 amu 到极高原子序数元素的 250 amu。可以使用分子中每个原子的平均原子质量来计算分子的质量。

如何计算原子质量？

计算原子质量的三种方法

• 通过参考元素周期表

在元素周期表中，原子质量的数字通常标记在元素的表示下。像氢1u，氦3u。

元素周期表

• 增加质子和中子的质量

原子核中质子和中子的总数给出了质量数。

• 元素的所有原子 - 加权平均

每个元素的同位素的加权平均值，以它们的丰度为基础，是该元素的原子量。这些建议可用于计算元素的原子质量。具有自然丰度和质量的同位素列表以百分比或小数形式给出。每个同位素的丰度乘以其质量。如果存在同位素丰度，则将溶液除以 100 并添加结果。

示例问题

问题1：原子由什么组成？

回答：

The three main types of particles that make up an atom are protons, electrons, and neutrons.

问题2：原子质量数是多少？

回答：

The total number of protons and neutrons (together known as nucleons) in an atomic nucleus is the mass number.

问题3：原子质量有什么意义？

答案：

The fundamental physical property of matter is mass. The atomic mass refers to the mass of an atom or a molecule. The atomic mass is used to determine the average mass of atoms and molecules as well as to solve stoichiometry problems.

问题4：原子质量的简单定义是什么？

回答：

The mass of a single atom in a chemical element is known as its atomic mass. It involves the masses of protons, neutrons, and electrons, the three atomic subatomic particles.

问题5：钠的原子质量是多少？

回答：

Atomic mass of Sodium is 23u (22.990u).

问题6：哪种元素的粒子最小，它可能有也可能没有，但总是在进行化学反应？

回答：

An atom is the tiniest particle of an element that may or may not have its own existence but is always involved in a chemical reaction.