평균 원자 질량 계산기

두 동위원소의 질량과 자연 존재 백분율로 원소의 동위원소 가중 원자 질량을 구하세요.

평균 원자 질량 계산
두 동위원소의 질량과 존재 비율을 입력하세요. 비율 합계가 정확히 100이 아니면 자동으로 정규화합니다.

평균 원자 질량 알아보기

평균 원자 질량은 자연에 존재하는 한 원소의 동위원소 질량을 가중 평균한 값입니다. 대부분의 원소는 단일 동위원소가 아닌 혼합물로 존재하므로 주기율표의 수치는 보통 정수가 아닙니다. 이 값은 각 동위원소의 정확한 질량과 대표적인 자연 시료에서 해당 동위원소가 차지하는 비율을 모두 반영합니다. 원자 질량 단위는 amu로 줄여 쓰며, 통일 원자 질량 단위 u로도 흔히 표기합니다. 각 동위원소 질량에 분율로 나타낸 존재 비율을 곱한 뒤 그 곱을 모두 더합니다. 백분율은 100으로 나누면 분율이 됩니다. 두 동위원소의 경우 평균 질량은 첫 번째 질량과 첫 번째 존재 비율의 곱에 두 번째 질량과 두 번째 존재 비율의 곱을 더한 값이며, 백분율은 분율로 바꿔야 합니다. 이 계산기는 동등한 정규화 방식으로 가중 합계를 입력한 존재 비율의 총합으로 나눕니다. 따라서 75.77과 24.23 같은 값을 바로 사용할 수 있고, 반올림으로 합계가 99.99가 되어도 올바른 척도의 결과를 얻습니다. 정확한 동위원소 질량은 질량수와 다릅니다. 질량수는 양성자와 중성자의 개수 합계이므로 항상 정수인 반면, 측정된 동위원소 질량은 핵 결합 효과를 포함하므로 일반적으로 소수입니다. 예를 들어 염소-35의 질량수는 35이지만 동위원소 질량은 약 34.969 amu입니다. 정밀도가 중요하면 실험으로 보고된 동위원소 질량을 사용하세요. 질량수를 입력하면 추정에는 도움이 되지만 신뢰도 높은 참고표의 표준 원자량을 재현하지는 못합니다. 지질학적, 생물학적 및 산업적 과정에서 동위원소 분별이 일어나므로 자연 존재 비율은 시료마다 조금씩 다를 수 있습니다. 따라서 공표된 표준 원자량은 구간이나 불확도가 포함된 값일 수 있습니다. 이 계산기는 제공된 데이터의 산술 결과만 반환하며 측정 불확도를 추가하거나 존재 비율 데이터를 선택해 주지 않습니다. 계산 중에는 충분한 유효숫자를 유지하고, 최종 결과를 가장 정밀도가 낮은 입력값이 뒷받침하는 수준으로 반올림하세요. 가중 원자 질량 계산은 기초 화학, 동위원소 지구화학, 질량 분석 및 화학량론에서 흔히 사용됩니다. 주기율표의 원자량이 더 풍부한 동위원소의 질량에 가까운 이유도 설명해 줍니다. 각 존재 비율이 올바른 질량과 짝지어졌는지 확인하고 두 동위원소의 비율 단위를 통일한 뒤, 결과를 해석하기 전에 표시된 합계를 검토하세요.

평균 원자 질량 예시

동위원소 데이터평균 질량해석
염소: 34.96885의 비율 75.77%; 36.96590의 비율 24.23%35.452735 amu염소-35가 더 풍부하므로 결과는 그 질량에 더 가깝습니다.
구리: 62.9296의 비율 69.15%; 64.9278의 비율 30.85%63.546045 amu가중 평균 결과는 표에 제시된 구리의 원자량과 매우 가깝습니다.
동일 비율 혼합: 10.0의 비율 50%; 12.0의 비율 50%11 amu존재 비율이 같으면 결과는 두 질량의 단순 중간값입니다.

평균 원자 질량 계산 방법

  1. 첫 번째 동위원소의 측정 질량을 원자 질량 단위로 입력하세요.
  2. 존재 백분율을 입력한 뒤 두 번째 동위원소의 질량과 비율도 입력하세요.
  3. 평균 질량 계산을 누르고 표시된 존재 비율 합계가 적절한지 확인하세요.
  4. 원본 데이터에 맞는 유효숫자로 가중 결과를 표시하세요.

평균 원자 질량 자주 묻는 질문

평균 원자 질량은 왜 보통 소수인가요?

자연의 원소는 보통 질량이 서로 다른 동위원소의 혼합물입니다. 따라서 존재 비율로 가중한 평균은 대개 정수 질량수 사이에 놓입니다.

동위원소 존재 비율의 합계가 정확히 100%여야 하나요?

아니요. 계산기는 입력한 존재 비율을 합계로 정규화합니다. 다만 같은 척도를 사용해야 하며 누락된 동위원소가 없는지 확인해야 합니다.

원자 질량은 질량수와 같은가요?

아닙니다. 질량수는 한 동위원소의 양성자와 중성자 개수를 더한 정수입니다. 동위원소 질량은 결합 에너지와 입자 질량을 반영하는 측정된 소수 값입니다.

결과가 주기율표와 다른 이유는 무엇인가요?

반올림한 질량이나 존재 비율, 또는 동위원소 조성이 다른 시료의 데이터를 사용했을 수 있습니다. 표준 원자량에는 자연 변동과 보고된 불확도가 반영되기도 합니다.

백분율 대신 분율을 사용해도 되나요?

네. 두 존재 비율을 그 합계로 정규화하므로 가능합니다. 단, 같은 계산에서 분율과 백분율을 섞어 쓰면 안 됩니다.