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原子的质量数一定比该原子相对原子质量小吗?

来源:作者:祝其君 点击:所属专题: 质量数 原子量

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误解 :原子的质量数一定比该原子相对原子质量小 解析 :质量数虽然是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,又忽略了电子的质量,但质量数不一定比原子相对原子质量

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        误解:原子的质量数一定比该原子相对原子质量小

  解析:质量数虽然是“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”,又忽略了电子的质量,但质量数不一定比原子相对原子质量小。例如35Cl的相对原子质量34.969,37Cl的相对原子质量为36.966,这是因为相对原子质量并不等于质子、中子、电子的相对质量的简单加和(这和求相对分子质量的不同,相对分子质量=各个原子的相对原子质量的代数和)。质子与中子在组成原子核的时候,会释放出巨大的结合能(核反应范畴),导致质量亏损(E=mc2),即使得结合后的原子的质量小于质子中子的简单加和的质量。[x中子 + y质子= 原子(质量数x+y)+ 结合能]。而我们平时所见的相对原子质量,则是取中性原子的最低能量状态即结合能释放时的静止质量与一个12C的1/12作比值(当然此时的碳原子质量也是最低能量状态的静止质量)。而相对分子质量就是物质中各个元素的相对原子质量与分子中原子个数的质量乘积之和。也就是说原子在构成分子的时候,化学键形成所释放的能量相对小,不足以导致质量亏损,所以简单加和即可。举个例子:1mol甲烷完全燃烧体系能量损失为890kJ,根据质能方程换算质量损失约为10-11kg,由此可见,在一般分子级的变化(化学反应)中,随着能量的变化的质量变化太小,以致用现代的测试手段测不出来,远远不及原子级的变化(核反应)的质量变化明显,故而忽略不计,分子质量就是原子质量的简单加和,即可。

  由此推知,分子间作用力更小,大量分子组成物质时释放的能量更小,物质的质量就可以等于许多分子的质量之和。

  总结:在分子原子范围内“加减法”尚且适用,在质子中子范围内便不适用了。

(责任编辑:化学自习室)
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