各元素的相对原子质量

IUPAC公布的118种元素标准原子量,也就是计算摩尔质量时要用的数值。

下表中的数值是IUPAC同位素丰度与原子量委员会公布的标准原子量(简化值)——和教室挂图上的数值一致,也是计算摩尔质量时要用的数值,其中包含了2024年对钆、镥和锆的修订。

表中有两类数值不是简单的整数,这都是出于严谨,而不是疏漏:带方括号的数值属于没有稳定同位素的元素,这些元素没有标准原子量,方括号里标注的是寿命最长的同位素的质量数;区间数值属于天然同位素组成在不同来源之间差异较大的元素,IUPAC因此公布一个范围而不是单一数值。

为什么相对原子质量不是整数

单个原子的质量几乎是核子数的整数倍,但一种元素其实是多种同位素的混合物,表中给出的是这种混合物按丰度加权后的平均值。氯的相对原子质量是35.45,是因为天然氯中大约76%是氯-35、24%是氯-37:没有哪个氯原子真的重35.45 u,但一摩尔天然氯的表现就像每个原子都是这个质量。

还有一个更细微的原因:原子核的质量比组成它的核子质量之和略小,因为结合能本身就是已经释放出去的质量。这种质量亏损正是核聚变和核裂变释放能量的原因。

各元素的相对原子质量
#元素周期表相对原子质量 (u)IUPAC区间摩尔质量 (g/mol)
1H1.008[1.00784, 1.00811]1.008
2He4.00264.0026
3Li6.94[6.938, 6.997]6.94
4Be9.01229.0122
5B10.81[10.806, 10.821]10.81
6C12.011[12.0096, 12.0116]12.011
7N14.007[14.00643, 14.00728]14.007
8O15.999[15.99903, 15.99977]15.999
9F18.99818.998
10Ne20.1820.18
11Na22.9922.99
12Mg24.305[24.304, 24.307]24.305
13Al26.98226.982
14Si28.085[28.084, 28.086]28.085
15P30.97430.974
16S32.06[32.059, 32.076]32.06
17Cl35.45[35.446, 35.457]35.45
18Ar39.95[39.792, 39.963]39.95
19K39.09839.098
20Ca40.07840.078
21Sc44.95644.956
22Ti47.86747.867
23V50.94250.942
24Cr51.99651.996
25Mn54.93854.938
26Fe55.84555.845
27Co58.93358.933
28Ni58.69358.693
29Cu63.54663.546
30Zn65.3865.38
31Ga69.72369.723
32Ge72.6372.63
33As74.92274.922
34Se78.97178.971
35Br79.904[79.901, 79.907]79.904
36Kr83.79883.798
37Rb85.46885.468
38Sr87.6287.62
39Y88.90688.906
40Zr91.22291.222
41Nb92.90692.906
42Mo95.9595.95
43Tc[98]98
44Ru101.07101.07
45Rh102.91102.91
46Pd106.42106.42
47Ag107.87107.87
48Cd112.41112.41
49In114.82114.82
50Sn118.71118.71
51Sb121.76121.76
52Te127.6127.6
53I126.9126.9
54Xe131.29131.29
55Cs132.91132.91
56Ba137.33137.33
57La138.91138.91
58Ce140.12140.12
59Pr140.91140.91
60Nd144.24144.24
61Pm[145]145
62Sm150.36150.36
63Eu151.96151.96
64Gd157.25157.25
65Tb158.93158.93
66Dy162.5162.5
67Ho164.93164.93
68Er167.26167.26
69Tm168.93168.93
70Yb173.05173.05
71Lu174.97174.97
72Hf178.49178.49
73Ta180.95180.95
74W183.84183.84
75Re186.21186.21
76Os190.23190.23
77Ir192.22192.22
78Pt195.08195.08
79Au196.97196.97
80Hg200.59200.59
81Tl204.38[204.382, 204.385]204.38
82Pb207.2[206.14, 207.94]207.2
83Bi208.98208.98
84Po[209]209
85At[210]210
86Rn[222]222
87Fr[223]223
88Ra[226]226
89Ac[227]227
90Th232.04232.04
91Pa231.04231.04
92U238.03238.03
93Np[237]237
94Pu[244]244
95Am[243]243
96Cm[247]247
97Bk[247]247
98Cf[251]251
99Es[252]252
100Fm[257]257
101Md[258]258
102No[259]259
103Lr[266]266
104Rf𬬻[267]267
105Db𬭊[268]268
106Sg𬭳[269]269
107Bh𬭛[270]270
108Hs𬭶[269]269
109Mt[278]278
110Ds𫟼[281]281
111Rg𬬭[282]282
112Cn[285]285
113Nh[286]286
114Fl𫓧[289]289
115Mc[290]290
116Lv𫟷[293]293
117Ts[294]294
118Og[294]294

元素周期表相关内容

相关计算器

常见问题

什么是相对原子质量?

相对原子质量是以原子质量单位(u)表示的原子质量,1 u定义为碳-12原子质量的十二分之一。元素周期表上印的数值是标准原子量:按天然丰度加权平均后得到的同位素质量。

相对原子质量和摩尔质量是一回事吗?

数值上是,概念上不是。一种元素以u表示的相对原子质量,在数值上等于它以g/mol表示的摩尔质量,这正是元素周期表在实验室里如此实用的原因:铁的相对原子质量是55.845,所以1摩尔铁原子重55.845克。相对原子质量描述的是一个原子;摩尔质量描述的是6.022×10²³个原子。

为什么有些相对原子质量带方括号?

因为这些元素没有稳定同位素,也没有恒定的天然同位素组成,所以无法定义标准原子量。方括号里的数字是寿命最长的同位素的质量数。周期表中有三十四种元素属于这种情况,包括锝、钷,以及钋之后的所有元素。

如何计算化合物的摩尔质量?

把化学式中每个原子的相对原子质量相加即可。水(H₂O)的摩尔质量是2×1.008+15.999≈18.02 g/mol。下标数字只乘以它前面紧邻的那个元素,括号里的内容则整体乘以括号外的数字。