Nguyên tử khối (ma) là cân nặng của một nguyên tử. Đơn vị của nó là đơn vị khối lượng nguyên tử (u) hay đơn vị chức năng carbon (đvC) được quy ước là 1 trong đơn vị carbon thì bởi 112 khối lượng một nguyên tử carbon-12, làm việc trạng thái nghỉ.

Bạn đang xem: Khối lượng riêng của hidro

<1> cùng với nguyên tử, proton và neutron của hạt nhân chiếm phần lớn khối lượng, và nguyên tử khối tính bởi u có mức giá trị gần bằng số khối của nguyên tử đó.


*

Năng lượng liên kết trên mỗi nucleon của một trong những đồng vị phổ biến. Một biểu vật dụng tỉ lệ của số khối và nguyên tử khối sẽ tương tự đường này.

Độ chênh lệch của tỉ số giữa nguyên tử khối và số khối cùng 1 cố kỉnh đổi: là số dương với hydro-1, rồi giảm dần cho đến khi đạt rất tiểu tại heli-4. Đồng vị của lithi, beryli, với bo có liên kết không chặt bởi heli, minh chứng là tỉ số của bọn chúng tăng dần.

Đến carbon, tỉ số thân nguyên tử khối (tính theo đơn vị chức năng carbon) và số khối bởi đúng 1. Sau carbon nó giảm đi thấp hơn 1 cho đến lúc đạt cực tiểu trên sắt-56 (sắt-58 cùng niken-62 có giá trị cao hơn nữa rất ít), rồi tăng vọt với phần đông đồng vị nặng nề hơn với số khối tăng dần. Điều này là do phân hạch phân tử nhân trong thành phần nặng rộng zirconi lan năng lượng, cùng phân hạch trong nguyên tố nhẹ hơn niobi phải năng lượng. Phương diện khác, bội nghịch ứng vừa lòng hạch giữa hai nguyên tử của một nguyên tố khối lượng nhẹ hơn scandi (trừ heli) sinh sản năng lượng, còn nhiệt độ hạch nhân tố nặng rộng calci đề nghị năng lượng. Sự nhiệt độ hạch của hai nguyên tử He-4 để tạo nên beryli-8 cần cung ứng năng lượng, cùng nguyên tử beryli sẽ hối hả vỡ ra lại. He-4 có thể phản ứng với triti (H-3) hoặc He-3, với những quy trình này đã diễn ra trong tổng đúng theo hạt nhân Big Bang. Sự hình thành của các nguyên tố có khá nhiều hơn bảy nucleon đề nghị phản ứng đúng theo hạch giữa ba nguyên tử He-4 trong quy trình ba alpha, bỏ lỡ lithi, beryli với bo để tạo thành carbon.

Sau đó là tỉ số thân nguyên tử khối cùng số khối của một số trong những nguyên tố:

NuclitTỉ số nguyên tử khối cùng với số khối1H1.007825052H1.00705088853H1.00534975923He1.00534310644He1.00065081356Li1.002520465812C114N1.000219571816O0.999682163756Fe0.9988381696210Po0.9999184462232Th1.0001640315238U1.0002133958

Đo đạcSửa đổi

Việc đo đạc với so sánh khối lượng của nguyên tử được thực hiện bằng phương pháp khối phổ.

Chuyển đổiSửa đổi

Đơn vị chuẩn được cần sử dụng trong kỹ thuật để đo lượng chất là mol (ký hiệu: mol), được định nghĩa giao động là lượng chất cất số nguyên tử hoặc phân tử thông qua số nguyên tử gồm trong 12 gam carbon-12. Số nguyên tử có trong một mol chất call là số Avogadro, có giá trị khoảng tầm 6.022 × 1023.


Một mol chất luôn có khối lượng gần bằng cân nặng nguyên tử chuẩn hoặc trọng lượng mol của chất đó; mặc dù nhiên, vấn đề này không tốt nhất thiết đúng cùng với nguyên tử khối tùy trực thuộc vào số đồng vị của nguyên tố kia tồn trên trong từ bỏ nhiên. Ví dụ, cân nặng nguyên tử chuẩn của sắt là 55.847 g/mol, vậy đề nghị một mol sắt thịnh hành trên Trái Đất có trọng lượng là 55.847grams. Nguyên tử khối của đồng vị 56Fe là 55.935 u và một mol nguyên tử 56Fe vẫn có cân nặng 55.935 g, tuy vậy lượng 56Fe nguyên chất như vậy chưa từng được tìm thấy (hay chế tạo ra ra) trên Trái Đất. Tuy nhiên, bao gồm 22 nguyên tố đối chọi nuclit chỉ bao gồm một đồng vị được tìm kiếm thấy trong tự nhiên (như fluor, natri, nhôm và phosphor) với với số đông nguyên tố này, trọng lượng nguyên tử chuẩn chỉnh và nguyên tử khối có mức giá trị bởi nhau. Vì đó, những mẫu thử của những nguyên tố này hoàn toàn có thể dùng làm chuẩn chỉnh tham chiếu cho một số giá trị nguyên tử khối nhất định.

Công thức để thay đổi giữa đơn vị khối lượng nguyên tử với gam sử dụng trong hệ SI cho 1 nguyên tử là:

1u=1g/molNAdisplaystyle 1 m u=1 m g/mol over N_ m A

trong kia NAdisplaystyle N_ m A là hằng số Avogadro.

Phân tử khốiSửa đổi

Có thể áp dụng định nghĩa tương tự như cho các phân tử. Khối lượng phân tử của một thích hợp chất có thể được tính bằng cách cộng nguyên tử khối của các nguyên tử cấu thành cho nên nó (nuclit). Trọng lượng mol của một vừa lòng chất có thể được tính bằng phương pháp cộng trọng lượng nguyên tử tương đối của các nguyên tố gồm trong cách làm hóa học tập của nó. Vào cả hai trường hợp, cần được xét cả số lần những nguyên tử xuất hiện, cùng nhân nguyên tử khối cho bội số đó.

Lịch sửSửa đổi


Bài bỏ ra tiết: lịch sử hào hùng hóa học cùng Đơn vị trọng lượng nguyên tử

Các đơn vị khoa học đầu tiên xác định được cân nặng nguyên tử kha khá là John Dalton cùng Thomas Thomson giữa 1803 cùng 1805 và Jöns Jakob Berzelius giữa 1808 cùng 1826. Trọng lượng nguyên tử tương đối thuở đầu được định nghĩa so với cân nặng của nguyên tố vơi nhất, hydro, được tính là 1.00, và trong những năm 1820 giả thuyết Prout đến rằng khối lượng nguyên tử của tất cả nguyên tố là 1 trong những bội số của khối lượng nguyên tử hydro. Mặc dù nhiên, Berzelius sớm minh chứng rằng vấn đề đó là sai, cùng với một số nguyên tố như clo, trọng lượng nguyên tử kha khá vào khoảng tầm 35.5, nằm gần như tại chính giữa hai bội số nguyên của khối lượng hydro. Cho dù vậy, sau này, vấn đề đó được chứng tỏ là vị hỗn hợp của tương đối nhiều đồng vị, còn nguyên tử khối của đồng vị nguyên chất, xuất xắc nuclit, là bội số của cân nặng hydro với không nên số trong khoảng 1%.

Trong thập kỷ 1860, Stanislao Cannizzaro trả thiện khối lượng nguyên tử tương đối bằng phương pháp dùng định nguyên lý Avogadro (đặc biệt là tại họp báo hội nghị Karlsruhe năm 1860). Ông giới thiệu một định phương pháp để xác định trọng lượng nguyên tử tương đối của những nguyên tố: lượng chất khác biệt của và một nguyên tố chứa trong những phân tử không giống nhau là các bội số nguyên của trọng lượng nguyên tử cùng xác định trọng lượng nguyên tử với phân tử kha khá qua việc so sánh mật độ hơi của một tất cả hổn hợp khí đựng phân tử của một hay nhiều nguyên tố đề nghị đo đạc.<3>

Trong thế kỉ 20, trước trong thời điểm 1960 các nhà hóa học cùng vật lý thực hiện hai thang đo nguyên tử khối khác nhau. Những nhà hóa học cần sử dụng "đơn vị nguyên tử khối" (amu) làm thế nào cho hỗn hợp thoải mái và tự nhiên các đồng vị của oxi có trọng lượng nguyên tử là 16, trong khi những nhà trang bị lý gán con số 16 làm nguyên tử khối của đồng vị oxi phổ cập nhất (16O, gồm 8 proton và 8 neutron). Mặc dù nhiên, do oxi-17 và oxi-18 cũng đều có trong từ nhiên, điều đó dẫn mang lại hai thang đo không giống nhau cho khối lượng nguyên tử. Thang đo thống nhất dựa vào carbon-12, 12C, thỏa mãn nhu cầu nhu cầu của các nhà trang bị lý về thang đo dựa trên một đồng vị duy nhất, trong lúc vẫn có mức giá trị gần bằng thang đo của các nhà hóa học.

Cụm tự trọng lượng nguyên tử đang dần bị loại bỏ bỏ và thay thế bằng cân nặng nguyên tử tương đối, trong phần lớn trường hợp. Sự biến hóa thuật ngữ này có bắt đầu từ trong thời gian 1960 và đã gây ra nhiều tranh cãi trong xã hội khoa học, với do vấn đề sử dụng đối kháng vị trọng lượng nguyên tử và ý kiến rằng "weight" bao gồm phần không phù hợp. Một trong những người vẫn hy vọng giữ nhiều từ "trọng lượng nguyên tử" cùng với nguyên nhân đó là cụm tự "trọng lượng nguyên tử" vẫn được người trong ngành đọc rõ, còn cụm từ "khối lượng nguyên tử" sẽ được áp dụng và các từ "khối lượng nguyên tử tương đối" rất có thể bị nhầm lẫn với khối lượng đồng vị tương đối (khối lượng của một nguyên tử của một nuclit, đối với 1/12 trọng lượng một nguyên tử carbon-12; coi phần trên).

Năm 1979, để giải quyết mâu thuẫn, cụm từ "khối lượng nguyên tử tương đối" được xem là đồng nghĩa đến trọng lượng nguyên tử. Hai mươi năm sau thứ từ của chúng đã bị đảo ngược, cùng "khối lượng nguyên tử tương đối" biến chuyển cụm trường đoản cú được ưa chuộng. Tuy nhiên, nhiều từ "khối lượng nguyên tử chuẩn" (chỉ cân nặng nguyên tử của các mẫu thử được chuẩn hóa) vẫn được giữ lại nguyên.<4>

Số nguyên tửĐơn vị trọng lượng nguyên tửĐồng vịĐịa hóa đồng vịKhối lượng phân tửJean StasJohn Dalton

Tham khảoSửa đổi


^ International Union of Pure and Applied Chemistry. "atomic mass". Toàn văn phiên bản Giản Lược Thuật Ngữ Hoá Học.^ Atomic mass, Encyclopædia Britannica on-line^ Williams, Andrew (2007). Origin of the Formulas of Dihydrogen và Other Simple Molecules. Tạp chí giáo dục và đào tạo Hóa học. 84 (11): 1779. Bibcode:2007JChEd..84.1779W. Doi:10.1021/ed084p1779.

Xem thêm: Vì Sao Nói Con Người Là Chủ Thể Của Lịch Sử Là Mục Tiêu Phát Triển Của Xã Hội

^ De Bievre, P.; Peiser, H. S. (1992). "Atomic weight": The name, its history, definition, and units (PDF). Pure Appl. Chem. 64 (10): 1535. Doi:10.1351/pac199264101535.

Liên kết ngoàiSửa đổi

Khối lượng nguyên tử kha khá và nhân tố đồng vị của toàn bộ nguyên tố-Viện Tiêu chuẩn và kỹ năng Quốc giaĐánh giá trọng lượng nguyên tử AME2016 từ Trung tâm dữ liệu hạt nhân quốc gia