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)
1H氢1.008[1.00784, 1.00811]1.008
2He氦4.0026—4.0026
3Li锂6.94[6.938, 6.997]6.94
4Be铍9.0122—9.0122
5B硼10.81[10.806, 10.821]10.81
6C碳12.011[12.0096, 12.0116]12.011
7N氮14.007[14.00643, 14.00728]14.007
8O氧15.999[15.99903, 15.99977]15.999
9F氟18.998—18.998
10Ne氖20.18—20.18
11Na钠22.99—22.99
12Mg镁24.305[24.304, 24.307]24.305
13Al铝26.982—26.982
14Si硅28.085[28.084, 28.086]28.085
15P磷30.974—30.974
16S硫32.06[32.059, 32.076]32.06
17Cl氯35.45[35.446, 35.457]35.45
18Ar氩39.95[39.792, 39.963]39.95
19K钾39.098—39.098
20Ca钙40.078—40.078
21Sc钪44.956—44.956
22Ti钛47.867—47.867
23V钒50.942—50.942
24Cr铬51.996—51.996
25Mn锰54.938—54.938
26Fe铁55.845—55.845
27Co钴58.933—58.933
28Ni镍58.693—58.693
29Cu铜63.546—63.546
30Zn锌65.38—65.38
31Ga镓69.723—69.723
32Ge锗72.63—72.63
33As砷74.922—74.922
34Se硒78.971—78.971
35Br溴79.904[79.901, 79.907]79.904
36Kr氪83.798—83.798
37Rb铷85.468—85.468
38Sr锶87.62—87.62
39Y钇88.906—88.906
40Zr锆91.222—91.222
41Nb铌92.906—92.906
42Mo钼95.95—95.95
43Tc锝[98]—98
44Ru钌101.07—101.07
45Rh铑102.91—102.91
46Pd钯106.42—106.42
47Ag银107.87—107.87
48Cd镉112.41—112.41
49In铟114.82—114.82
50Sn锡118.71—118.71
51Sb锑121.76—121.76
52Te碲127.6—127.6
53I碘126.9—126.9
54Xe氙131.29—131.29
55Cs铯132.91—132.91
56Ba钡137.33—137.33
57La镧138.91—138.91
58Ce铈140.12—140.12
59Pr镨140.91—140.91
60Nd钕144.24—144.24
61Pm钷[145]—145
62Sm钐150.36—150.36
63Eu铕151.96—151.96
64Gd钆157.25—157.25
65Tb铽158.93—158.93
66Dy镝162.5—162.5
67Ho钬164.93—164.93
68Er铒167.26—167.26
69Tm铥168.93—168.93
70Yb镱173.05—173.05
71Lu镥174.97—174.97
72Hf铪178.49—178.49
73Ta钽180.95—180.95
74W钨183.84—183.84
75Re铼186.21—186.21
76Os锇190.23—190.23
77Ir铱192.22—192.22
78Pt铂195.08—195.08
79Au金196.97—196.97
80Hg汞200.59—200.59
81Tl铊204.38[204.382, 204.385]204.38
82Pb铅207.2[206.14, 207.94]207.2
83Bi铋208.98—208.98
84Po钋[209]—209
85At砈[210]—210
86Rn氡[222]—222
87Fr钫[223]—223
88Ra镭[226]—226
89Ac锕[227]—227
90Th钍232.04—232.04
91Pa镤231.04—231.04
92U铀238.03—238.03
93Np镎[237]—237
94Pu钚[244]—244
95Am镅[243]—243
96Cm锔[247]—247
97Bk锫[247]—247
98Cf锎[251]—251
99Es锿[252]—252
100Fm镄[257]—257
101Md钔[258]—258
102No锘[259]—259
103Lr铹[266]—266
104Rf𬬻[267]—267
105Db𬭊[268]—268
106Sg𬭳[269]—269
107Bh𬭛[270]—270
108Hs𬭶[269]—269
109Mt鿏[278]—278
110Ds𫟼[281]—281
111Rg𬬭[282]—282
112Cn鿔[285]—285
113Nh鿭[286]—286
114Fl𫓧[289]—289
115Mc镆[290]—290
116Lv𫟷[293]—293
117Ts鿬[294]—294
118Og鿫[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。