的原子质量是存在的材料中的原子的数量，这可以在普通的物理单位或以原子质量单位（UMA OU）来表示。一个原子几乎所有的结构都是空的。在称为轨道的区域中扩散的电子及其原子核有一定的可能性。
原子核中有质子和中子。前者带正电荷，而后者带中性电荷。这两个亚原子粒子的质量比电子的质量大得多。因此，原子的质量由原子核决定，而不是由真空或电子决定。
主要的亚原子粒子和原子核的质量。资料来源：加布里埃尔·玻利瓦尔（GabrielBolívar）。
电子的质量约为9.1·10 -31 kg，而质子的质量为1.67·10 -27 kg，质量比为1,800。也就是说，质子比电子“重” 1800倍。类似地，中子和电子的质量也一样。因此，通常认为电子的质量贡献可以忽略不计。
因此，通常假定原子的质量或原子质量仅取决于原子核的质量。反过来，它由中子和质子的总和组成。这种推理产生了两个概念：质量数和原子质量，两者密切相关。
原子中有这么多的“空隙”，并且由于它们的质量几乎完全是原子核的函数，因此可以预期原子核是非常稠密的。
如果我们从任何物体或物体上去除上述空隙，其尺寸将急剧收缩。同样，如果我们可以基于原子核（没有电子）构建一个小的物体，那么它的质量将达到数百万吨。
另一方面，原子质量有助于区分同一元素的不同原子。这些是同位素。由于同位素比其他同位素丰富，因此必须估算给定元素的平均原子质量。平均值可能因行星而异，也可能因一个空间区域而异。
定义和概念
根据定义，原子质量是用uma或u表示的质子和中子质量的总和。结果数（有时也称为质量数）在用于核素的符号的左上角无量纲。例如，对于元素15 X，其原子质量为15uma或15u。
原子质量无法充分说明该元素X的真实身份。相反，使用原子序数，该原子序数与X原子核中的质子相对应。如果该数为7，则其差值（ 15-7）等于8；也就是说，X有7个质子和8个中子，总和为15。
回到图像，原子核有5个中子和4个质子，因此其质数为9；而9 amu是其原子的质量。通过具有4个质子并查阅元素周期表，可以看出该原子核与铍元素Be（或9 Be）的原子核相对应。
原子质量单位
原子太小，无法通过常规方法或普通天平测量其质量。正是由于这个原因，发明了uma uo da（色盲）。这些为原子设计的单位使您可以了解元素的原子相互之间有多大质量。
但是，uma到底代表了什么？必须有建立群众关系的参考。为此，将12 C 原子用作参考，这是碳的最丰富和稳定的同位素。具有6个质子（原子序数Z）和6个中子，因此其原子质量为12。
假设质子和中子具有相同的质量，因此每个质子和中子贡献1 amu。然后将原子质量单位定义为碳12原子质量的十二分之一（1/12）；这是质子或中子的质量。
当量克
现在出现了以下问题：1 amu等于多少克？由于起初还没有足够先进的技术来测量它，因此化学家不得不适应于用amu表达所有物质。但是，这是一个优点，而不是缺点。
为什么？由于亚原子粒子非常小，因此它们的质量（以克表示）必须一样小。实际上，1 amu等于1.6605·10 -24克。此外，使用摩尔的概念，知道这些单位可以修改为g / mol时，使用amu处理元素及其同位素的质量并不是问题。
例如，回到15 X和9 Be，我们得到它们的原子质量分别为15 amu和9 amu。由于这些单位太小，不能直接告诉人们要“称重”多少物质才能操作它们，因此它们被转化为各自的摩尔质量：15 g / mol和9 g / mol（引入了摩尔和阿伏伽德罗数的概念）。
平均原子质量
并非同一元素的所有原子都具有相同的质量。这意味着它们在原子核中必须有更多的亚原子粒子。作为同一元素，原子序数或质子数必须保持恒定。因此，它们拥有的中子数量只有变化。
这是从同位素的定义中得出的：相同元素但原子质量不同的原子。例如，铍几乎完全由9 Be 同位素组成，其痕量为10 Be。然而，这个例子对理解平均原子质量的概念不是很有帮助。我们需要一种具有更多同位素的物质。
例
假设元素88 J 存在，这是J的主要同位素，丰度为60％。J还具有其他两个同位素：86 J（丰度为20％）和90 J（丰度也为20％）。这意味着我们在地球上收集到100个J原子，其中60个是88 J，其余40个是86 J和90 J 的混合物。
J的三个同位素各自具有自己的原子质量；即它们的中子和质子之和。但是，必须对这些质量进行平均，以使J拥有原子质量。在地球上，因为宇宙的其他区域86 J 的丰度是56％，而不是60％。
为了计算J的平均原子质量，必须获得其同位素质量的加权平均值。也就是说，考虑到它们各自的丰度百分比。因此，我们有：
平均质量（J）=（86 amu）（0.60）+（88 amu）（0.20）+（90 amu）（0.20）
= 87.2阿姆
即，J的平均原子质量（也称为原子量）为87.2amu。同时，其摩尔质量为87.2g / mol。请注意，87.2比接近86更接近88，并且也远离90。
绝对原子质量
绝对原子质量是以克表示的原子质量。从假设元素J的示例开始，我们可以计算出它的绝对原子质量（平均原子质量），知道每个amu等于1.6605·10 -24克：
绝对原子质量（J）= 87.2 amu *（1.660510 -24 g / amu）
= 1.447956·10 -22 g / J原子
这意味着平均而言，J原子的绝对质量为1.447956·10 -22 g。
相对原子质量
相对原子质量在数值上与给定元素的平均原子质量相同；但是，与第二种不同，第一种缺乏统一性。因此，它是无量纲的。例如，铍的平均原子质量为9.012182 u；而其相对原子质量仅为9.012182。
这就是为什么有时这些概念经常被误解为同义词的原因，因为它们非常相似，并且它们之间的差异很细微。但是这些群众相对于什么呢？相对于12 C 的质量的十二分之一
因此，相对原子质量为77的元素意味着其质量是12 C 的1/12的77倍。
那些看过元素周期表中元素的人会发现它们的质量相对表达。它们没有amu单位，其解释为：铁的原子质量为55846，这意味着它的质量比12 C 的1/12部分的质量高55846倍，并且也可以表示为55846 amu或55.846克/摩尔
如何计算原子质量
在数学上，给出了一个如何使用元素J进行计算的示例。总的来说，我们必须应用加权平均公式，该公式为：
P =Σ（同位素原子质量）（十进制的丰度）
换句话说，具有给定元素的每个同位素（通常是自然的）的原子质量（中子+质子）以及它们各自的地面丰度（或所考虑的任何区域），然后可以计算出所述加权平均值。
为什么不只是算术平均值？例如，J的平均原子质量为87.2amu。如果我们再次计算该质量，但是在算术上，我们将得到：
平均质量（J）=（88 amu + 86 amu + 90 amu）/ 3
= 88阿姆
请注意，88和87.2之间有重要区别。这是因为算术平均值假设所有同位素的丰度都相同；由于J的三个同位素，每个同位素应具有100/3的丰度（33.33％）。但是，实际情况并非如此：同位素比其他同位素丰富得多。
这就是为什么计算加权平均值的原因，因为它确实考虑了一种同位素相对于另一种同位素的丰度。
例子
碳
为了计算碳的平均原子质量，我们需要其天然同位素及其各自的丰度。如果是碳，则为：12 C（98.89％）和13 C（1.11％）。它们的相对原子质量分别为12和13，分别等于12 amu和13 amu。解决方法：
平均原子质量（C）=（12 amu）（0.9889）+（13 amu）（0.0111）
= 12.0111 amu
因此，碳原子的质量平均为12.01 amu。由于存在14 C的痕量，因此几乎不影响该平均值。
钠
所有陆地钠原子均由23 Na 同位素组成，因此其丰度为100％。这就是为什么在常规计算中可以将其质量简单地假定为23 amu或23 g / mol。然而，其精确质量为22.98976928 amu。
氧
三种氧同位素的各自丰度分别为：16 O（99.762％），17 O（0.038％）和18 O（0.2％）。我们拥有一切来计算其平均原子质量：
平均原子质量（O）=（16 amu）（0.99762）+（17 amu）（0.00038）+（18 amu）（0.002）
= 16.00438阿姆
尽管其报告的确切质量实际上是15.9994 amu。
氮
用氧气重复相同的步骤，我们得到：14 N（99.634％）和15 N（0.366％）。所以：
平均原子质量（N）=（14 amu）（0.99634）+（15 amu）（0.00366）
= 14.00366阿姆
请注意，报告的氮质量为14.0067 amu，略高于我们计算的结果。
氯
氯的丰度分别为：35 Cl（75.77％）和37 Cl（24.23％）。计算其平均原子质量，我们有：
平均原子质量（Cl）=（35 amu）（0.7577）+（37 amu）（0.2423）
= 35.4846 amu
与所报道的35,453 amu非常相似。
镝
最后，将计算出具有许多自然同位素的元素的平均质量：。这些和它们各自的丰度是：156 Dy（0.06％），158 Dy（0.10％），160 Dy（2.34％），161 Dy（18.91％），162 Dy（25.51） ％），163 Dy（24.90％）和164 Dy（28.18％）。
我们按照前面的示例进行操作，以计算这种金属的原子质量：
平均原子质量（Dy）=（156 amu）（0.0006％）+（158 amu）（0.0010）+（160 amu）（0.0234）+（161 amu）（0.1891）+（162 amu）（0.2551）+（163 amu）（0.2490）+（164 amu）（0.2818）
= 162.5691 amu
报告的质量是162,500 amu。请注意，由于156 Dy，158 Dy和160 Dy 同位素很少，因此该平均值在162和163之间。而占主导地位的是162 Dy，163 Dy和164 Dy。
参考文献
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