介紹
實質上,原子質量數就是原子的核子數。用符號A表示。A的值為一系列正整數。原子由原子核和電子組成。電子的質量非常小,若忽略它們,原子核的質量就是原子的質量。原子核由質子和中子構成,當以u計量時(u為原子質量單位),平均而言,核中每個質子或中子的質量,與1u相差甚微。那么,原子核的質量,從而原子的質量,幾乎就等於各個核子平均質量之和,若核子數為A,原子質量就非常近似Au,其整數部分的數字就是A。例如 H、 O、 U原子的質量數分別為1、16、238。質量數A是原子質量的粗略估計,通常把A標在元素符號的左上角,像上面三個例子那樣。
相對原子質量與質量數的區別
相對原子質量=一個原子的真實質量與 C原子的真實質量的12分之1的比值。
原子質量數=質子數+中子數
從巨觀角度,可以這樣去理解兩者的區別。設一個質子的質量為m,一個中子的質量為n,Z是原子序數,N是該核素中的中子數。
⑴原子的質量=所含質子的質量+所含中子的質量+所含電子的質量(註:這是利用巨觀的質量守恆定律,其實在微觀世界遵守的是質能守恆。)
⑵由於電子的相對質子、中子的質量太小,可以忽略不計,所以:原子的質量≈所含質子的質量+所含中子的質量=Z×m+N×n
⑶相對原子質量≈12(Z×m+N×n)/C-12原子的真實質量=12×Z×m/C-12原子的真實質量+12×N×n/C-12原子的真實質量=Z×(12×m/C-12原子的真實質量)+N×(12×m/C-12原子的真實質量)=Z×質子的相對質量+N×中子的相對質量
⑷由於質子的相對質量、中子的相對質量都近似等於1,因此Z×質子的相對質量+N×中子的相對質量≈Z+N而我們把Z+N稱為原子質量數
(註:不能把質量數看作相對原子質量的近似,因為近似是將“Z×質子的相對質量+N×中子的相對質量”取整數,而質量數是先將質子的相對質量、中子的相對質量取整數後再相加。當然,絕大多數情況下,相對原子質量的近似和質量數,兩者數值相等,除非Z、N很大時有可能不相等。)