原子量と質量数の違い

原子量と質量数の決定的な違いは、原子量がすべての同位体を考慮して計算された平均質量であるのに対し、質量数は特定の同位体の質量であることだ...

原子量と質量数の決定的な違いは、原子量がすべての同位体を考慮して計算された平均質量であるのに対し、質量数は特定の同位体の質量であることです。

原子は、原子番号と質量数で特徴付けることができます。周期表では、原子は原子番号順に並んでいる。元素の質量数は、その質量と関係がある。しかし、原子の正確な質量を知ることはできない。原子の重さを表すものに原子量があるが、これは原子質量とは異なる。しかし、これらの言葉を同じように使ってしまうと、測定に大きな差が出てしまうので、意味を区別しておくことが大切です。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 原子量とは 3. 質量数とは 4. 横並び比較 - 原子量と質量数の表形式 5. まとめ

原子量は何ですか？

原子は主に陽子、中性子、電子から構成されています。原子質量は、原子の質量である。元素の周期表では、ほとんどの原子が2つ以上の同位体を持っています。同位体の違いは、陽子と電子の数は同じでも、中性子の数が異なることです。中性子の量が異なるため、同位体ごとに原子質量が異なる。原子量とは、すべての同位体の質量を考慮して計算した平均的な重さのことです。それぞれの同位体は、環境中に異なる割合で存在する。原子量を計算する場合、同位体の質量とその相対的な存在量の両方を考慮する必要がある。

図01：銅の標準原子量

また、原子の質量は非常に小さいため、グラムやキログラムといった通常の質量単位で表すことができない。周期表に示された重さは、上記のように計算され、相対原子質量として与えられている。

しかし、IUPACの原子量の定義は以下の通りである。

"特定の供給源からの元素の原子量（相対原子量）は、その元素の各原子の平均質量と12Cの原子量の1/12との比である。"

最も多く存在する同位体の質量は、より原子量に寄与する。例えば、Cl-35の天然存在比は75.76%で、Cl-37の天然存在比は24.24%である。塩素の原子量は35.453（amu）であり、Cl-35同位体の質量に近くなっている。

質量数は何ですか？

質量数とは、原子の原子核に含まれる中性子と陽子の総数のことです。通常、中性子と陽子の集合を核子と呼んでいる。したがって、質量数を原子の原子核に含まれる核子の数として定義することもできる。

通常、この値を要素の左上（上付き文字）に整数値で表現する。同位体によって質量数が異なるのは、中性子が異なるからです。したがって、元素の質量数は、その元素の整数倍の質量を与える。元素の質量数と原子番号の差が中性子数である。