原子序数和原子量之间的差异
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主要区别 - 原子序数与原子量
原子是构成所有物质的基本单位。科学发现表明,原子可以进一步分为亚原子粒子:电子、质子和中子。还发现原子具有复杂的结构,具有中心核心,称为原子核和围绕该原子核移动的电子。原子核包含质子和中子。原子序数和原子量是两个化学术语,用于解释原子中存在的亚原子粒子的数量及其质量。原子序数和原子量之间的主要区别在于 原子序数给出了原子核中存在的质子数,而原子量给出了原子的质量。
涵盖的关键领域
1.什么是原子序数 – 定义、解释 2.什么是原子量 – 定义、解释 3. 原子序数和原子量有什么区别 – 主要差异的比较
关键术语:原子、原子序数、原子量、电子、中子、原子核、质子
什么是原子序数
原子序数是原子核中存在的质子总数。质子位于原子核中。原子中的质子数是化学元素的独特属性。因此,我们可以通过查找原子中存在的质子数来识别给定的化学元素。每个原子都至少有一个质子。例如,一个氢原子只有一个质子。
原子序数是一种无单位量度,因为它只给出质子数。同位素是质子数相同但中子数不同的原子。由于这些同位素具有相同数量的质子,因此它们属于相同的化学元素。因此,当我们谈论同位素时,我们谈论的是具有相同原子序数的相同元素的不同形式。
图 1:氦的原子序数为 2。氦核中有两个质子。
对于中性原子,原子核中的质子数等于围绕原子核运动的电子数。因此,某种元素的原子序数表示该元素的中性原子中存在的电子数。
如果该元素具有放射性,则可以更改该元素的原子序数。这是因为当某些元素发生放射性时,质子会转化为不同的亚原子粒子,或者中子可能会转化为质子。无论哪种方式,它都会改变原子中存在的质子数。这会变成不同的元素(原子序数的变化会改变元素)。
什么是原子量
原子的原子量是使用同位素的相对丰度计算的特定元素原子的平均质量(同位素是具有相同质子数但具有不同中子数的原子。)。原子的原子量取决于原子序数和原子核中存在的中子数。由于电子的质量相当小,所以可以忽略不计。因此,原子量不取决于电子数。
图 2:氯的原子量
单位原子量计算为基态碳 12 同位素重量的十二分之一。这个碳 12 原子有 12 个原子质量单位。让我们考虑一个例子。
氯 (Cl) 的原子量:
氯最丰富的同位素是 Cl-37、Cl-36 和 Cl-35。
同位素 |
丰度 (%) |
质量 (amu) |
Cl-35 |
76 |
34.96 |
Cl-37 |
24 |
36.96 |
氯的原子量 = (34.96 amu x 76%) + (36.96 amu x 24%) = (26.57 + 8.87) amu = 35.44 amu
氯的原子量约为 35.44 amu。同样,考虑到同位素及其丰度,我们可以计算任何元素的原子量。
原子序数和原子量之间的差异
定义
原子数: 原子序数是原子核中存在的质子总数。
原子重量: 原子的原子量是使用同位素的相对丰度计算的特定元素原子的平均质量。
单元
原子数: 原子序数没有单位。
原子重量: 原子量以 amu(原子质量单位)表示。
中子
原子数: 计算原子序数时不考虑中子数。
原子重量: 计算原子量时要考虑中子数。
计算
原子数: 计算原子核中的质子数以获得原子序数。
原子重量: 在计算其原子量时,会考虑特定元素同位素的质量和相对丰度。
同位素
原子数: 元素的所有同位素具有相同的原子序数。
原子重量: 元素的同位素具有不同的原子量。
价值
原子数: 原子序数是特定元素的唯一值。
原子重量: 不同元素的两种同位素的原子量可以不同也可以相似。
结论
原子序数和原子量是两个重要的化学术语。这是关于原子的两个基本事实。原子序数和原子量之间的主要区别在于,原子序数给出了原子核中存在的质子数,而原子量给出了原子的质量。
参考:
1. Helmenstine,安妮玛丽。 “如何计算原子量。” ThoughtCo,请点击此处。 2. Helmenstine,安妮玛丽。 “什么是原子量?这是你应该知道的。” ThoughtCo,请点击此处。 3. “原子序数”。 Dictionary.com,可在此处获得。
图片提供:
1. Tom29739 的“原子序数描述” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品 (CC BY-SA 4.0) 2. 我的“Chlorine” – Image:Chlorine.gif (CC BY-SA 2.5) 通过 Commons Wikimedia