イントロ
原子の重さを比でそろえる
極めて小さい質量を扱いやすい物差しへ
原子1個のは小さすぎるため、炭素12原子1個の質量の12分の1を基準にした比で表します。元素のは、自然界にあるのを存在比で平均した値です。
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外観
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定義
- とは、炭素12原子1個の質量の12分の1を基準にした質量比です。
- 見分けるポイント
- は、元素を構成するの値を存在比で加重平均します。は陽子数と中性子数の和を表す整数で、同位体の混合を反映する平均とは異なります。比にはgなどの単位を付けません。
公式
原子量を求める関係
各のに、その存在割合を掛けて足します。
原子量
原子量 = Σ（同位体の相対質量 × 存在割合）
存在割合は百分率を100で割った小数に直し、全体で1になることを確かめます。
- Σ各同位体について足し合わせる記号
使うときのコツ
平均値は、使った相対質量の最小値と最大値の間に入るか確認します。
解くコツ
とを取り違えないことが第一です。問題に同位体の割合があれば加重平均、特定の1原子だけならその同位体の相対質量を読みます。
要点
判断の順番
値の名前、単位、対象の3点を順に確認します。とは無単位で、の g/mol とは別物です。
- 1
質量数は特定の同位体の陽子数と中性子数の和
- 2
相対質量は炭素12基準の質量比
- 3
原子量は元素全体についての存在比付き平均
- 4
存在割合の合計は1または100％になる
比較
| 量 | 何を表すか | 単位 |
|---|---|---|
| 質量数 | 1個の原子核にある陽子と中性子の合計 | なし |
| 相対質量 | 基準に対する1粒子の質量比 | なし |
| 原子量 | 同位体を存在比で平均した相対値 | なし |
量質量数
- 何を表すか
- 1個の原子核にある陽子と中性子の合計
- 単位
- なし
量相対質量
- 何を表すか
- 基準に対する1粒子の質量比
- 単位
- なし
量原子量
- 何を表すか
- 同位体を存在比で平均した相対値
- 単位
- なし
名前が似ていても、1個の原子を読む値か、自然界の元素全体を代表する平均かが異なります。
例
- 場面
- 35.0のが75.0％、相対質量37.0の同位体が25.0％ある元素の原子量を求める。
- 順に考えると
- 75.0％を0.750、25.0％を0.250に直します。35.0 × 0.750 + 37.0 × 0.250 = 26.25 + 9.25 = 35.50 です。割合の合計は1.000で、答え35.50は35.0と37.0の間にあるため、平均として妥当です。
- ここが結論
- は35.5です。これは特定の原子のではなく、の混合を代表する無単位の平均値です。
注意
平均を単純に2で割らない
確認
確認テスト
Q1
10.0が20％、11.0が80％の元素のとして正しいものはどれですか。
まとめ
まとめ
- 1
相対質量は炭素12原子の質量を基準にした比で、単位を付けない
- 2
原子量は同位体の相対質量を存在比で加重平均した値
- 3
質量数は特定の原子、原子量は元素全体を代表する値として分ける
- 4
加重平均の答えは元の値の範囲内か確かめる
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