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原子質量

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原子質量(記号:ma)とは、化学元素の原子1個の質量のことである。

原子質量はグラムで表すことができます。

原子質量はグラムで表すこともできますが、原子1個1個の質量は非常に小さいので、あまり参考になりません。

原子質量はグラムで表すことができますが、原子の質量は非常に小さいので、これではあまり意味がありません。

炭素12原子の質量は12uです。電子は非常に軽いので、炭素12原子の質量は陽子6個と中性子6個でできていると言えます。 陽子と中性子の質量はほとんど同じなので、陽子も中性子もだいたい1uの質量を持っていると言えます:18したがって、原子核に含まれる陽子の数と中性子の数の合計(質量数)を計算することで、原子質量単位での原子の質量の大まかな値を知ることができます。

原子の質量は、通常、質量数から0.1u以内に収まります。

原子の陽子の数によって、その原子が何の元素であるかが決まります。 しかし、自然界のほとんどの元素は、中性子の数が異なる原子から構成されています。 中性子の数が異なる元素の原子を同位体と呼びます。 どちらの塩素の同位体も陽子は17個ですが、塩素37は中性子が20個で、18個の塩素35よりも中性子が2個多くなっています。 それぞれの同位体には、同位体量と呼ばれる原子量があります。 塩素の場合、塩素-35は約35u、塩素-37は約37uの質量を持っています。

前述のように、原子の質量と質量数は同じではないことに注意してください。 原子の質量数(記号:A)は、原子核に含まれる陽子の数と中性子の数の合計である20。

相対同位体質量とは、炭素12原子の質量の1/12に対する同位体の質量のことです。

相対同位体量とは、ある元素の同位体の質量が、炭素12原子の質量の1/12に対する相対的な質量であり、言い換えれば、ある元素の同位体が炭素12原子の1/12よりも重い回数を示すものです。 相対同位体量の相対という言葉は、この炭素12に対するスケーリングを意味します。 相対同位体量は同位体量と似ており、同位体量が原子質量単位で表されている場合は、同位体量と全く同じ数値を持ちます。

相対同位体質量と同様に、相対原子質量(記号:Ar)は、単位のない比率です。 相対原子質量とは、ある試料中の元素の1原子あたりの平均質量と、炭素12原子の質量の1/12との比です。 ある元素のサンプルの相対的な原子質量は、相対的な同位体の質量の存在比加重平均を計算することで求められます。 例えば、先ほどの塩素の例で言えば、塩素のサンプルに塩素-35が75%、塩素-37が25%含まれている場合、

のようになります。

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