原子质量与原子序数的区别

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引言

每个元素原子的原子核中质子的数量，用字母 Z 表示，就是该元素的原子序数。仅使用原子的原子序数，就可以识别出一个元素的原子。任何原子序数为 8 的原子都代表一个 O（氧）原子，而具有不同质子数的原子则代表不同的元素。质量数用 A 表示，是原子中中子和质子的总和。

原子质量

它是元素的平均质量。原子质量以 amu（原子质量单位）表示，等于一摩尔元素的质量。原子质量和摩尔概念之间的这种关系在化学中非常重要。因此，1 摩尔铁原子的重量为 55.847 克，因为铁的原子质量为 55.847 amu。

原子序数

它等于质子数，也等于中性原子中的电子数。Fe 的原子序数是 26，因为 Fe 原子的原子核中有 26 个质子。原子序数可以在用于表示特定核或原子物种的符号中显示为左下标。例如，可以使用 26Fe 来表示 Fe 原子或原子核。

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

$$\mathrm{e\Rightarrow\:电子数}$$

$$\mathrm{Z\Rightarrow\:质子数或原子序数}$$

$$\mathrm{p\Rightarrow\:质子数}$$

原子序数的重要性

元素周期表按原子序数递增的顺序排列元素。它是原子中质子的数量。元素的特性由其质子数决定；例如，无论有多少中子，具有六个质子的元素都是 C 原子。围绕原子核有多少电子取决于质子数，而这些电子的排列决定了元素的大部分化学活性。在原子序数递增的周期表中，具有相似化学性质的元素自然排列在同一列中。

原子序数的例子

计算原子序数与原子中存在多少电子和中子无关。原子序数始终由质子数计算。例如，由于碳具有六个原子单位的结构，因此每个碳原子都有六个质子。例如，氢的原子序数为 1，钠为 11，镁为 12。

寻找原子序数

可以使用以下列出的方法计算任何元素的原子序数。

• 首先，可以使用元素每个原子中的质子数来确定其原子序数。

• 其次，如果提供了元素名称/符号，可以使用元素周期表来识别该元素。考虑使用符号 Al（铝）的情况。元素周期表显示铝的原子序数为 13。由于元素在元素周期表中按升序排列，因此很容易确定。

质量数

它是元素原子核中中子和质子的数量。可以通过简单地从质量数中减去质子数来快速确定元素的中子数。相同元素的同位素将具有相对相似的原子序数，但质量数不同。

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

$$\mathrm{A\Rightarrow\:原子的质量数}$$

$$\mathrm{n\Rightarrow\:中子数}$$

$$\mathrm{p\Rightarrow\:质子数}$$

质量数的用途

可以使用元素的质量数计算同位素质量，以原子质量单位表示。元素的同位素将具有相同的原子序数，但质量数不同。中子数是同位素的主要区别。相同元素的多个同位素的质量数将不同。

质量数的性质

• 特定元素由其质量数指定，它是其质子和中子的总数。

• 核子是质子和中子的统称。

• 不同的元素可能具有不同的中子数。即便如此，元素每个原子中的质子数都是相同的。因此，同位素的定义是具有相同原子序数但质量数不同的相同元素的原子。

原子序数和质量数的区别

原子质量	原子序数
特定元素原子核中的中子和质子之和称为原子质量。	元素原子核中的质子数通常由其原子序数表示。
它是元素的平均质量。	在原子中，它指的是质子的总数。
用 A 表示	用 Z 表示
此外，它还用于对相同元素的多个同位素进行分类。	同位素的原子序数相同。

结论

可以得出结论，原子中质子的总数就是它的原子序数。另一方面，元素中的中子数可能会有所不同。元素中中子和质子的总数得出其质量数。可以使用它们的原子质量来区分相同元素的不同同位素。原子质量通常使用原子质量单位 (amu) 来测量。元素周期表是根据它们的原子序数排列的。

常见问题

1. 钙原子中发现了 20 个中子和 20 个电子。求钙原子的原子序数和质量数？

原子序数等于中性原子中质子或电子的总数，因此 Ca 的原子序数为 20。质量数是质子和中子的总和。质子数等于电子数，因此质子数为 20。所以质量数 = 20 + 20 = 40。

2. 1 个原子的质量是多少？

1 个原子的质量是 1.66 × 10⁻²⁴。它是碳-12 原子质量的 1/12。它被称为 amu。

3. 什么是物质的摩尔？

摩尔是包含 6.022 × 10²³ 个该物质粒子的物质的质量。摩尔是 SI 单位。它的代号是 mol。

4. 一摩尔有多少个原子？

12 克纯碳-12 的重量恰好为一摩尔，即 6.022 × 10²³ 个原子，因此一摩尔相当于 12 克纯碳-12。阿伏伽德罗常数是 1 摩尔中包含的粒子数 (6.022 × 10²³)。

5. 电子在原子中位于哪里？

与包含在原子中心原子核内的质子和中子不同，电子存在于原子核之外。负电子被吸引到正原子核，因为相反极性的电荷相互吸引。