2008年12月20日 星期六

何謂原子量

原子量某種原子的質量與碳-12原子質量的1/12(約1.6610-27 kg)的比值稱為該原子的原子量,又稱相對原子質量,單位為1。由於大多數元素是由兩種或兩種以上的同位素構成的,因此原子量是按各同位素所占百分比求得的平均值。由於原子質量很小,採用千克作為質量單位,書寫、記憶、計算和使用都不方便。因此國際上採用原子的相對質量,即相對原子質量來表示原子的質量。歷史原子量最早是由英國科學家道爾頓提出來的。他說「同一種元素的原子有相同的重量(weight),不同元素的原子有不同的重量。」因此atomic weight在中文里翻譯成了「原子量」。但是當時由於重量和質量(mass)是相同的概念,因此雖然實際中獲得的都是原子的相對質量,但仍然稱作原子量。20世紀初,物理學家採用質譜技術測量原子質量,使用了在物理學上比較嚴謹的「atomic mass」的名稱。但是atomic weight的用法仍然廣泛使用。計算1803年,道爾頓用氫的原子量為1作為相對原子量的基準。1826年,J.J.貝採利烏斯改為氧原子量的 1/100 為基準;1860年,J.-S.斯塔建議用氧原子量的 1/16 為基準,沿用了很長時間。1929年,W.F.吉奧克和H.L.江斯登發現天然氧中存在著16O、17O、18O三種同位素,它們在自然界的分佈不完全均勻,因此用天然氧作為原子量基準就欠妥。後來物理學界改用16O的1/16 作為原子量基準,化學界還沿用原來的基準,從此原子量出現兩種標度,1940年國際原子量委員會確定以1.000275作為兩種標度的換算因子:物理原子量 = 1.000275 化學原子量。存在兩種標度必然經常引起混亂。1959年,在慕尼黑召開的國際純粹與應用物理學聯合會上,德國J.H.馬陶赫建議12C=12作為原子量基準,並提交國際純粹與應用化學聯合會考慮,後者於1960年接受這一建議。1961年,在蒙特婁召開的國際純粹與應用化學聯合會上,正式通過這一新基準。1979年,由國際相對原子質量委員會提出原子量的定義。原子總數:原子的個數分子量指組成分子的所有原子的原子量的總和,分子量的符號為Mr。定義為物質分子或特定單元的平均質量與核素碳12(原子量為12的碳原子)原子質量的1/12之比。由於是相對值,所以為無量綱量,單位為1。與分子質量區別儘管分子量一般指相對分子質量,但是字面上常與分子質量這一概念混淆。分子質量指分子的實際質量,而非比值。國際單位制中的單位為kg,但由於分子質量很小,所以常用道爾頓(Dalton,Da, D)作為原子或分子質量的單位,大分子(如蛋白質)的分子量通常使用kDa。例如二氧化硫(SO2)的相對分子質量(分子量)為64.06,但SO2分子的分子質量為0.06406(kg/mol)阿伏加德羅常數=1.0637410-25kg=64.06 Da。為了便於區分這兩者,目前,分子量在中國大陸的規範名稱為「相對分子質量」,同樣,原子量的規範名稱為「相對原子質量」。分子總數:分子的個數以C和CO來解釋原子量=12 (原子量的定義是1mole在自然界中有多重)所以12代表1mole重12克原子總數如果是1mole=6*10^23個分子(CO)分子量=12+16=28分子總數如果是1mole=6*10^23個通常原子是一個元素(C.N.O.F.....一個)分子(CO.H2O....多個原子在一起)

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