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铝的相对原子质量(化学原子相对原子质量表)

导读

与整个原子相比,原子核体积非常小。

【小知识--人为设置的单位】国际标准单位千克:一千克的定义就是国际千克原器的质量,几乎与一升的水等重,1889年起,国际单位制将千克的大小定义为跟国际千克原器的质量相等。千克原器由一种铂合金制成,这种合金含90%铂及10%铱(按质量比);然后把这种合金用机器造成39.17mm的直立圆柱体(高度=直径),这样做可以把表面积减至最低。到了1992年,国际千克原器的质量发生了变化。经与其他千克原器相比,国际千克原器变化了约50微克,相当于一个直径0.4毫米的小沙粒。

在2009年10月21日召开的第24届国际计量大会上,国际单位委员会决定淘汰千克原器,用基于普朗克常数h的数值来代替千克。(2007年,普拉特采用瓦特天平法测量出了迄今最精确的一个普朗克常数数值:6.62606891×10^34Js,误差相对不确定度为36/109。)

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原子的实际质量和相对质量

我们可以发现,原子的质量主要集中在原子核上,电子质量太小,粗略计算中可以忽略不计。

相对原子质量(原子量):1个氢原子质量约为1.67×10^-27 kg,一个氧原子质量约为2.657×10^-26kg,书写使用都不方便.

所以国际上用相对质量来进行基本计算:以一种碳原子质量的1/12作为标准(约1.67×10^-27kg),其他原子与它相比较,所得的比值,作为这种原子的相对原子质量,简称原子量,符号为Ar,单位为1,不写.

为什么用一种碳原子质量的1/12作为标准呢(1.67×10^-27kg)?

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,用它作为标准之后,其它原子的相对原子质量都接近整数,便于记忆与使用。

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相对原子质量的计算过程

相对原子质量(原子量):1个氢原子质量约为1.67×10^-27kg,一个氧原子质量约为2.657×10^-26kg,书写使用都不方便,所以国际上用相对质量来进行基本计算:以一种碳原子质量的1/12作为标准(约1.67×10^-27kg),其他原子与它相比较,所得的比值,作为这种原子的相对原子质量,简称原子量,符号为Ar,单位为1,不写。

氢原子相对原子质量的推导过程:

氧原子相对原子质量的推导过程

简而言之,相对原子质量的计算方法就是:

1个原子的实际质量÷标准

也就是

1个原子的实际质量÷碳原子质量的1/12

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相对原子质量和质子数、中子数的关系

如果原子的质子数是m,中子数是n,那么它的相对原子质量大约是多少呢?

这种做法大大提高了运算的效率,因为以它为标准的话:

相对原子质量≈质子数+中子数。

课后典型例题:从附录II中查出钠、镁、铝的相对原子质量。根据所查数据,比较相同质量的钠、镁、铝三种金属,哪一种所含的原子最多?哪一种所含原子最少?为什么?

解析:以钠为例,查得约为22.99,假设1个钠原子的质量为a,则有如下等式:

a/(1个碳原子质量的1/12) = 22.99

因为:1个碳原子质量的1/12=1.67x10^-27kg

所以a≈3.84x10^-26kg,也就是1个原子的质量是这些。

如果物质的质量都是10g,那么10g金属钠里有多少钠原子呢?也就是10/a,算得约为:2.60x10^26个。

上述方法仅限于计算10g金属钠中钠原子的个数,如果比较10g金属钠和金属镁的原子个数谁多谁少,反倒容易了:

结果大约是24:23。也就是,相同质量的金属,相对原子质量越小,所含原子的个数就越多。

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相对分子质量的计算

常见相对原子质量数值:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39

以上,考试都会给出,不要求背。

1. 示例:二氧化碳的相对分子质量,先画出球棍模型,再求相对分子质量

CO2:12+16+16=44

2. 画出球棍模型,并求:N2、 O2 、 SO2 、 H2O 的相对分子质量

3.求相对分子质量:KClO3 H2O2

规律就是:所有的都加起来。

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小结

1.以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量。

2.单位为1,一般不写。

3.相对原子质量≈质子数+中子数。

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