原子质量计算器

根据同位素质量与丰度计算平均原子质量,还可计算质子、中子和电子数量。

平均原子质量计算
输入一一对应、以逗号分隔的同位素质量与丰度。丰度支持百分比和小数形式。

关于原子质量计算器

平均原子质量是某元素样品中各同位素质量的加权平均值。同一种元素的原子总是具有相同数量的质子,但中子数可能不同,这些变体称为同位素。每种同位素都有自身的质量和天然丰度,因此元素周期表中的数值反映了这两项因素,而不只是最常见同位素的质量。 计算时,将每种同位素的质量乘以其丰度,把乘积相加,再除以所有丰度的总和。这种归一化加权平均公式既适用于98.93和1.07这样的百分比,也适用于0.9893和0.0107这样的分数形式。同一列表中不能混用不同尺度,每个质量值都必须有对应的丰度。计算器会显示总丰度,帮助你快速发现遗漏的同位素或不一致的数据。 碳是一个简单的例子。使用同位素质量12.000和13.003,以及丰度98.93和1.07,可得约12.0107原子质量单位的平均值。氯有两种含量较高的同位素,其质量接近35和37,因此平均值约为35.45,而不是整数。加权平均值必须介于列表中最小与最大的同位素质量之间。若不在此范围内,请重新检查对应关系与数字格式。 原子质量与质量数有关,但并不相同。原子质量是实测的同位素质量或加权平均值,可以包含小数。质量数A是某一核素的质子数与中子数之和,为整数。原子序数Z是质子数,用于确定元素。提供可选的Z和A值后,计算器会给出中性原子的Z个质子、A减Z个中子,以及Z个电子。离子的电子数需要另行调整。 平均原子质量广泛用于化学计量、摩尔质量计算、同位素比分析、地球化学、环境示踪与质谱分析。天然丰度可能因来源而略有变化,放射性或人造元素也可能没有具有代表性的天然平均值。高精度科研应使用针对实际材料的最新评估同位素质量与丰度。对于课堂及常规实验室计算,此处的加权方法提供了可逐项核对的清晰结果。

原子质量示例

以下同位素数据展示了两种及三种同位素的加权平均计算。

同位素数据平均质量元素
12.000, 13.003,丰度为98.93, 1.0712.0107 amu
34.969, 36.966,丰度为75.78, 24.2235.4527 amu
10.0129, 11.0093,丰度为19.9, 80.110.8110 amu
23.985, 24.986, 25.983,丰度为78.99, 10.00, 11.0124.3051 amu

如何使用原子质量计算器

  1. 以逗号分隔输入同位素质量,并统一质量单位。
  2. 输入对应的同位素丰度,全部使用百分比或全部使用小数形式。
  3. 可选填原子序数和质量数,以计算中性原子的粒子数量。
  4. 点击“计算原子质量”,查看加权平均值与总丰度。

原子质量计算器常见问题

平均原子质量的计算公式是什么?

将每种同位素质量乘以其丰度,求乘积总和,再除以总丰度。除以总和可对百分比或分数形式的丰度输入进行归一化。

为什么平均原子质量不是整数?

多数天然元素含有质量不同的多种同位素。按丰度加权的平均值通常介于各同位素质量之间,因此往往是小数。

可以输入小数形式的丰度吗?

可以,0.9893和0.0107这样的数值也适用,因为公式会除以它们的总和。整个丰度列表须保持相同尺度。

如果丰度总和不恰好等于100怎么办?

已发表数据的舍入可能造成小幅差异,归一化后仍能得到有用的平均值。较大偏差通常说明遗漏了同位素或存在输入错误,应予以纠正。

原子质量和质量数可以互换吗?

不可以。原子质量是以原子质量单位表示的实测值或加权值,质量数则是某种同位素中质子与中子的整数总和。