Массы атомов и относительная атомная масса

Атомная массаАтомная масса — значение массы атома, выраженное, как правило, в относительных единицах (относительная атомная масса Ar) или в специальных атомных единицах массы.

Массы отдельных атомов очень малы, их нельзя определить непосредственно, например, с помощью весов. В начале XIX столетия ученые cтали выражать массы отдельных атомов через массу атома определенного элемента, т.е. использовать относительные атомные массы. В настоящее время с высокой точностью измерены массы всех атомов в обычно используемых единицах (например, в граммах), но традиционно используют значения относительных атомных масс — Ar (латинская буква r — от латинского слова relative — относительный). Значения относительных атомных масс не имеют размерности.

В настоящее время используется углеродная шкала атомных масс, которая была предложена в 60-х годах XX столетия. В качестве единицы используется 1/12 часть массы атома углерода-12 (12C), значение которой определено с высокой точностью. Это значение называется атомной единицей массы (а.е.м.). 1 а.е.м. составляет 1,66054·10–24 г.

Зная относительную атомную массу, всегда можно рассчитать массу атома, выраженную в граммах. Так, масса атома углерода-12 (Аr = 12) в граммах равна 12·1,66054·10–24 г = 1,992648·10–23 г.

Массы атомов различных изотопов одного химического элемента отличаются. Поэтому атомная масса природного элемента, состоящего из смеси изотопов, — дробная величина, которая указана в периодической системе химических элементов. При расчете средней атомной массы природного элемента учитывают процентное содержание изотопов. Например, природный хлор на 75,53% состоит из нуклида 35Cl и на 24,47% из нуклида 37Cl; в результате средняя атомная масса хлора равна 35,453.