第一章 化学中常用计量
I、相对原子质量、相对分子质量
一、相对原子原子质量
1.原子的真实质量(也称为绝对质量):是通过精密的实验测得的。原子的真实质量很小,记忆、使用均很不方便,所以科学上一般不直接使用原子的真实质量,而采用原子的相对质量。
相对原子质量的概念是以一种碳原子(原子核内有6个质子和6个中子的一种碳原子,即C-12)的质量的1/12(约1.66×10-27kg)作为标准,其它原子的质量跟它的比值,就是这种原子的相对原子质量。
2.相对原子质量的SI制单位是1,符号为1(单位1一般不写出)。
3.元素的相对原子质量(也称为平均相对原子质量):就是该元素各种同位素的相对原子质量与其所占的原子个数百分比(丰度)的乘积之和。可用下式表示:元素相对原子质量=A · a% + B · b% + C · c% + · · ·
例如:氯元素有35Cl和37 Cl两种天然同位素,在自然界的氯原子中,它们各占75.77%和24.23%,它们的相对原子质量分别为34.969和36.966,则氯元素的相对原子质量 = 34.969×0.7577 + 36.966×0.2423 = 35.453。
4.原子的近似相对原子质量(即原子的质量数):就是该原子的核内所有质子和中子的相对质量。
某原子的近似相对原子质量 = 质量数 = 质子数 + 中子数
质量数只能是某同位素原子(即核素)的质量数,决不能说是某元素的质量数。
5.元素的近似相对原子质量(也称为近似平均相对原子质量):就是该元素各种天然同位素的质量数与其所占的原子个数百分比(丰度)的乘积之和。
例如:氯元素的近似相对原子质量 = 35×0.7577 + 37×0.2423 = 35.485。
6、相对原子质量的求法:
(1)查元素周期表或相对原子质量表;
(2)已知原子真实质量:①由定义来求;②求出原子的摩尔质量(1个原子的质量×NA),再求相对原子质量(摩尔质量以g/mol为单位时,数值上与相对原子质量相等);
二、相对分子质量和化学式量
1、组成分子的各原子相对原子质量的总和,和相对原子质量一样相对分子质量也是相对比值。要计算单质和化合物的相对分子质量,首先必须写出分子式,如氢气的分子式是H2,H的相对原子质量是1.0079,氢气的相对分子质量等于2×1.0079=2.0158。许多物质并不是由分子聚集而成的,它们是由原子或离子构成的,如食盐是由钠离子和氯离子组成的离子晶体,用化学式表示为NaCl,它不代表一个简单的分子,只表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1。这些物质只有化学式,没有分子式,所以它们没有相对分子质量而是化学式量(但针对中学生知识范围而言,有时把它仍然叫做相对分子质量)。
分子的摩尔质量以g/mol为单位时,数值上与相对分子质量相等。
6.气体的相对分子质量求算方法:
(1)由定义来求:各原子相对原子质量之和;
(2)摩尔质量法:先求出摩尔质量(M=m/n),再求出相对分子质量M r ;
(2)密度法ρ:M=Vm·ρ;
(3)相对密度法:同T、P时,ρ1:ρ2 = M r1 :M r 2