原子量(atomic weight)和原子質量(atomic mass)的區別

原子量和原子質量之間的關鍵區別在於，原子量是元素相對於所有同位素及其相對丰度的平均重量，但是原子質量是單個原子的質量。

大多數人交替使用原子質量和原子量這兩個術語。然而，它們的含義不同，如果將這兩個術語視為一個術語，則會導致散料計算中的重大錯誤。

什麼是原子量(atomic weight)？

原子量是一種元素相對於其所有同位素及其相對丰度的平均重量。大多數時候，化學元素有同位素；同位素是同一化學元素的不同形式。同位素在原子核中有相同數量的質子（這使得它們屬於同一化學元素）和不同數量的中子。自然界中有不同比例的不同同位素。當我們得到一個化學元素的原子量時，我們需要考慮所有同位素的原子質量及其百分比。在那裡，我們可以用每個同位素的原子質量來計算平均質量，從而得到原子量。我們在週期表中看到的原子量就是根據這種現象計算出來的。

我們可以使用以下兩個步驟進行計算；

首先，將百分數除以100，將其轉換為十進制值。
接下來，從這些十進制值中相應地乘以每個同位素的原子質量。
最後，將答案相加得到最終答案。

視頻1：計算原子量

例如：假設我們有98%的C-12同位素和2%的C-13同位素。讓我們用這些同位素的原子質量來計算碳的原子量。

轉換為十進制值：
C-12百分比的十進制值為0.98（用98除以100得到）。
12 x 0.98=11.76

最終，我們可以得到化學元素碳的原子量為12.02amu（原子質量單位）。此外，我們可以將這個術語命名為“相對原子質量”，因為它是同位素實際原子質量的平均值。

什麼是原子質量(atomic mass)？

原子主要含有質子、中子和電子。原子質量就是原子的質量。換句話說，它是單個原子中所有中子、質子和電子的質量的集合，特別是當原子不運動時（靜止質量）。我們只取剩餘質量，因為根據物理學的基本原理，當原子以非常高的速度運動時，質量會增加。然而，與質子和中子的質量相比，電子的質量相當小。因此，我們可以說電子對原子質量的貢獻較小。因此，在計算原子質量時，我們可以忽略電子的質量。最重要的是，不同的同位素有不同的原子質量，儘管它們屬於同一化學元素，因為它們有不同數量的中子。

圖01：我們可以利用原子的質子、中子和電子的質量來計算原子質量

此外，原子的質量非常小，所以我們不能用克或公斤這樣的正常質量單位來表示它們。為了我們的目的，我們使用另一種叫做原子質量單位（amu）的單位來測量原子質量。同樣，1個原子質量單位是C-12同位素質量的十二分之一。當我們把一個原子的質量從碳-12同位素質量的十二分之一的質量中除掉，我們就可以得到它的相對質量。然而，在一般情況下，當我們說一個元素的相對原子質量時，我們指的是它們的原子量（因為我們計算時考慮了所有的同位素）。

原子量(atomic weight)和原子質量(atomic mass)的區別

大多數時候，我們用原子量和原子質量這兩個詞是一樣的。然而，這兩個術語之間的區別主要取決於定義。因此，根據定義，原子量和原子質量之間的關鍵區別在於，原子量是元素相對於所有同位素及其相對丰度的平均重量，而原子質量是單個原子的質量。

此外，我們還可以通過考慮每一個值的計算方式來確定原子量和原子質量之間的另一個重要區別；我們應該用自然界中一個化學元素的所有同位素的丰度百分比來計算原子量，而我們可以簡單地加上質子的質量來計算原子質量，原子的中子和電子。

原子量(atomic weight)和原子質量(atomic mass)的區別

總結 - 原子量(atomic weight) vs. 原子質量(atomic mass)

原子量和原子質量是我們在化學計算中經常使用的兩個重要術語。原子量和原子質量之間的關鍵區別在於，原子量是元素相對於所有同位素及其相對丰度的平均重量，而原子質量是單個原子的質量。

引用

1威奇斯、愛德華和H.斯特芬·佩瑟。“原子量”，不列顛百科全書，不列顛百科全書，2017年12月15日。這裡有2個。Helmenstine，Anne Marie博士，“如何計算原子質量”，《ThoughtCo》，2018年4月1日。可在此處查閱
2Helmenstine，Anne Marie博士，“如何計算原子質量”，ThoughtCo，2018年4月1日