同位素的近似相对原子质量由什么决定?

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/05/09 05:40:35

同位素的近似相对原子质量由什么决定?
同位素的近似相对原子质量由什么决定?

同位素的近似相对原子质量由什么决定?
由碳原子的相对原子质量作为标准而决定的

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元素的相对原子质量：以12C的原子质量的1/12为基准的各种元素的相对平均质量。“平均”是由于绝大多数元素都含有同位素，应按各同位素丰度取平均值。如天然氢是由两种同位素1H和2H组成，它们的同位素相对质量分别是1.00782和2.0140，同位素丰度分别是99.985%和0.015%，所以氢元素的相对原子质量＝1.00782×99.985%＋2.0140×0.015%＝1.00794。
35/17Cl和37/17Cl的相对原子质量分别为34.969和36.966，而两者的质量数分别为35和37。
35/17Cl和37/17Cl的相对原子质量小于其质量数的原因解释为：同位素的相对原子质量是该同位素的质量与12/6C的质量的1/12相比较所得的值。
质子和中子对12/6C的质量的1/12的相对质量为10007和1.003，取近似整数值为1。将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫做质量数。
35/17Cl和37/17Cl的相对原子质量小于其质量数的原因，是由于当质子与中子结合成原子核时，释放出结合能，原子核的质量也相应减少。这种原子核的质量小于它所含各核子（质子和中子）独自存在时的总质量的现象叫做质量亏损。任何物质的质量m与其能量E的关系服从质能关系式：
E=mc2
其中c为真空中的光速。当一物体的能量发生改变时，它的质量就按照上述关系式相应地发生变化。例如，氦（42He）核由两个质子和两个中子组成，这两个质子和两个中子独自存在时的总相对质量为4.030，但它们组成的氦核的相对质量却只有4.0015，相对质量亏损为0.0285。
(1)同位素的质量数是同位素原子中质子和中子相对质量的整数部分之和，它是个正整数。由于质子和中子的相对质量都近似等于1，所以质量数在数值上等于原子中质子数和中子数之和。但质量数不只是微粒个数，它是一个属于质量范畴的数值。质量数是对某种同位素而言的，如3517Cl的质量数是35。对于一种元素来说，没有一种质量数跟它相对应，因此讲氯元素的质量数是35是错误的。
(2)同位素的相对原子质量是把该同位素原子质量与作为相对原子质量标准的碳原子质量的1/12的比值，通常它不是整数。由于一种元素通常有几种同位素，这几种同位素原子由于其核内中子数目不同而有着不同的质量，与126C的1/12的比值也不相同。如氯元素的两种同位素3517Cl和3717Cl，它们的相对原子质量分别是34.969和36.966。
(3)元素的相对原子质量是按该元素的各种天然同位素的相对原子质量和所占的原子的摩尔分数算出来的平均值(注意此处用的是原子的摩尔分数而不是质量分数)，即元素的相对原子质量=MA·a%+MB·b%+MC·c%+…(式中MA，MB，MC…是各同位素的相对原子质量，a%，b%，c%…是各同位素原子的摩尔分数)。《国际原子量表》中列出的相对原子质量，就是各元素的平均相对原子质量。
(4)元素的近似相对原子质量是按该元素的各种天然同位素的质量数和所占的原子的摩尔分数计算出来的平均值。计算公式与元素的相对原子质量相同，只是式中MA，MB，MC…表示各同位素的质量数。

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