原子質量與原子序數的區別

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引言

每個元素原子的原子核中質子的數量，用字母 Z 表示，就是該元素的原子序數。僅使用原子的原子序數，就可以識別出一個元素的原子。任何原子序數為 8 的原子都代表一個 O（氧）原子，而具有不同質子數的原子則代表不同的元素。質量數用 A 表示，是原子中中子和質子的總和。

原子質量

它是元素的平均質量。原子質量以 amu（原子質量單位）表示，等於一摩爾元素的質量。原子質量和摩爾概念之間的這種關係在化學中非常重要。因此，1 摩爾鐵原子的重量為 55.847 克，因為鐵的原子質量為 55.847 amu。

原子序數

它等於質子數，也等於中性原子中的電子數。Fe 的原子序數是 26，因為 Fe 原子的原子核中有 26 個質子。原子序數可以在用於表示特定核或原子物種的符號中顯示為左下標。例如，可以使用 26Fe 來表示 Fe 原子或原子核。

$$\mathrm{Z\:=\:e\:=\:p}$$

$$\mathrm{e\Rightarrow\:電子數}$$

$$\mathrm{Z\Rightarrow\:質子數或原子序數}$$

$$\mathrm{p\Rightarrow\:質子數}$$

原子序數的重要性

元素週期表按原子序數遞增的順序排列元素。它是原子中質子的數量。元素的特性由其質子數決定；例如，無論有多少中子，具有六個質子的元素都是 C 原子。圍繞原子核有多少電子取決於質子數，而這些電子的排列決定了元素的大部分化學活性。在原子序數遞增的週期表中，具有相似化學性質的元素自然排列在同一列中。

原子序數的例子

計算原子序數與原子中存在多少電子和中子無關。原子序數始終由質子數計算。例如，由於碳具有六個原子單位的結構，因此每個碳原子都有六個質子。例如，氫的原子序數為 1，鈉為 11，鎂為 12。

尋找原子序數

可以使用以下列出的方法計算任何元素的原子序數。

• 首先，可以使用元素每個原子中的質子數來確定其原子序數。

• 其次，如果提供了元素名稱/符號，可以使用元素週期表來識別該元素。考慮使用符號 Al（鋁）的情況。元素週期表顯示鋁的原子序數為 13。由於元素在元素週期表中按升序排列，因此很容易確定。

質量數

它是元素原子核中中子和質子的數量。可以透過簡單地從質量數中減去質子數來快速確定元素的中子數。相同元素的同位素將具有相對相似的原子序數，但質量數不同。

$$\mathrm{A\Rightarrow\:n\:+\:p}$$

$$\mathrm{A\Rightarrow\:原子的質量數}$$

$$\mathrm{n\Rightarrow\:中子數}$$

$$\mathrm{p\Rightarrow\:質子數}$$

質量數的用途

可以使用元素的質量數計算同位素質量，以原子質量單位表示。元素的同位素將具有相同的原子序數，但質量數不同。中子數是同位素的主要區別。相同元素的多個同位素的質量數將不同。

質量數的性質

• 特定元素由其質量數指定，它是其質子和中子的總數。

• 核子是質子和中子的統稱。

• 不同的元素可能具有不同的中子數。即便如此，元素每個原子中的質子數都是相同的。因此，同位素的定義是具有相同原子序數但質量數不同的相同元素的原子。

原子序數和質量數的區別

原子質量	原子序數
特定元素原子核中的中子和質子之和稱為原子質量。	元素原子核中的質子數通常由其原子序數表示。
它是元素的平均質量。	在原子中，它指的是質子的總數。
用 A 表示	用 Z 表示
此外，它還用於對相同元素的多個同位素進行分類。	同位素的原子序數相同。

結論

可以得出結論，原子中質子的總數就是它的原子序數。另一方面，元素中的中子數可能會有所不同。元素中中子和質子的總數得出其質量數。可以使用它們的原子質量來區分相同元素的不同同位素。原子質量通常使用原子質量單位 (amu) 來測量。元素週期表是根據它們的原子序數排列的。

常見問題

1. 鈣原子中發現了 20 箇中子和 20 個電子。求鈣原子的原子序數和質量數？

原子序數等於中性原子中質子或電子的總數，因此 Ca 的原子序數為 20。質量數是質子和中子的總和。質子數等於電子數，因此質子數為 20。所以質量數 = 20 + 20 = 40。

2. 1 個原子的質量是多少？

1 個原子的質量是 1.66 × 10⁻²⁴。它是碳-12 原子質量的 1/12。它被稱為 amu。

3. 什麼是物質的摩爾？

摩爾是包含 6.022 × 10²³ 個該物質粒子的物質的質量。摩爾是 SI 單位。它的代號是 mol。

4. 一摩爾有多少個原子？

12 克純碳-12 的重量恰好為一摩爾，即 6.022 × 10²³ 個原子，因此一摩爾相當於 12 克純碳-12。阿伏伽德羅常數是 1 摩爾中包含的粒子數 (6.022 × 10²³)。

5. 電子在原子中位於哪裡？

與包含在原子中心原子核內的質子和中子不同，電子存在於原子核之外。負電子被吸引到正原子核，因為相反極性的電荷相互吸引。