原子質量計算機

依同位素質量與豐度計算平均原子質量,也可計算質子、中子與電子數量。

平均原子質量計算
輸入一一對應、以逗號分隔的同位素質量與豐度。豐度可使用百分比或小數。

關於原子質量計算機

平均原子質量是元素樣品中各同位素質量的加權平均值。同一元素的原子一定具有相同數量的質子,但中子數可能不同,這些變體稱為同位素。每種同位素都有自己的質量與天然豐度,因此週期表上的數值反映了這兩項因素,而非僅列出最常見同位素的質量。 計算平均值時,將每種同位素質量乘以其豐度,加總乘積後,再除以所有豐度的總和。這個正規化加權平均公式適用於98.93與1.07等百分比,也適用於0.9893與0.0107等小數比例。同一列表不可混用尺度,每個質量值都要有對應的豐度。計算機會顯示總豐度,方便快速找出遺漏的同位素或不一致的資料。 碳是個簡單的例子。使用同位素質量12.000與13.003,配合豐度98.93與1.07,可得到接近12.0107原子質量單位的平均值。氯有兩種含量較高的同位素,質量接近35與37,因此平均值約為35.45,而非整數。加權平均值必須介於列表中最小與最大的同位素質量之間。若不符合,請重新檢查配對及數字格式。 原子質量與質量數相關,但意義不同。原子質量是實測的同位素質量或加權平均值,可以帶有小數。質量數A是特定核種的質子數加中子數,為整數。原子序Z就是質子數,可用來辨識元素。若提供選填的Z與A,計算機會列出中性原子的Z個質子、A減Z個中子,以及Z個電子。離子的電子數須另行調整。 平均原子質量廣泛用於化學計量、莫耳質量計算、同位素比分析、地球化學、環境示蹤及質譜分析。天然豐度可能因來源而略有不同,放射性或人造元素也可能沒有具代表性的天然平均值。高精度科學工作應使用針對實際材料的最新評估同位素質量與豐度。對課堂及例行實驗室計算而言,此處的加權方法能提供清楚且可逐項核對的結果。

原子質量範例

以下同位素資料展示兩種與三種同位素的加權平均。

同位素資料平均質量元素
12.000, 13.003,豐度為98.93, 1.0712.0107 amu
34.969, 36.966,豐度為75.78, 24.2235.4527 amu
10.0129, 11.0093,豐度為19.9, 80.110.8110 amu
23.985, 24.986, 25.983,豐度為78.99, 10.00, 11.0124.3051 amu

如何使用原子質量計算機

  1. 以逗號分隔輸入同位素質量,並使用一致的質量單位。
  2. 輸入對應的同位素豐度,全部使用百分比或全部使用小數比例。
  3. 可選填原子序與質量數,計算中性原子的粒子數量。
  4. 點選「計算原子質量」,查看加權平均值及總豐度。

原子質量計算機常見問題

平均原子質量使用什麼公式?

將每種同位素質量乘以豐度,加總乘積,再除以總豐度。除以總和可將百分比或小數比例的豐度輸入正規化。

為什麼平均原子質量不是整數?

多數天然元素含有多種質量不同的同位素。依豐度加權的平均值通常介於各同位素質量之間,因此往往帶有小數。

可以輸入小數豐度嗎?

可以,0.9893與0.0107等數值也適用,因為公式會除以其總和。整份豐度列表請使用一致的尺度。

如果豐度總和不剛好是100呢?

已發表資料的四捨五入可能造成小幅差異,正規化後仍能得到有用的平均值。差異很大通常表示漏掉同位素或輸入有誤,應予以修正。

原子質量與質量數可以互換嗎?

不可以。原子質量是以原子質量單位表示的實測或加權數值,質量數則是某種同位素中質子與中子的整數總和。