化学基本概念——原子量与分子量(原子量的定义)

前面化学哥讲过了元素周期表,我们身边的所有物质基本都是由这些元素构成的。每个元素都有自己的特性,就好比一个村里的村民,有身材大的,身材小的,有性格活泼的,也有内向的。每个元素,有自己的质量。这里我们再来展开讲讲这些基本的概念。在讲这些之前,要先讲讲原子的结构。

原子的结构:原子的中心是一个微小的由核子(质子中子)组成的原子核,占据了整个原子的绝大部分质量。原子核中的质子和中子紧密地堆在一起,因此原子核的密度很大。质子和中子的质量大致相等,中子略高一些.质子带正电荷,中子不带电荷,是电中性的.所以整个原子核是带正电荷的.原子核即使和原子相比,还是非常细小的——比原子要小100,000倍.原子的大小主要是由最外电子层的大小所决定的.如有原子是一个足球场,那原子核就是场中央的一颗绿豆。所以原子几乎是空的,被电子占据著。

化学基本概念——原子量与分子量(原子量的定义)

原子结构示意图–图片来自网络

看了这些描述,我们用一个形象的说法:原子核就像是由两个兄弟组成:质子弟弟与中子哥哥,哥哥略胖。然后他们是紧密抱在一起。质子弟弟是带的正电(容易吸引电子),中子哥不带电。在两兄弟的周围(就像是两兄弟在一个巨型体育馆),根据不同的原子,有不同数量的电子在运动,电子运动的范围就像整个体育馆,而两兄弟的大小就只有绿豆大小。

整个原子的质量,主要是由质子与中子决定。也就是这么大的一个体积,两兄弟的“体重”说了算。那么,它们空间有多重呢? 我们以碳原子为例, 比如说我们手上有12克的碳原子(也就一泡鸟屎的大小),里面就有6.02*10^23(10的23次方)个碳原子;所以一个原子的重量,就是12 除以这么大的一个数字;而每个原子的重量,由质子与中子两兄弟共同产生,电子基本可以忽略。

什么是原子量:问题来了,那我们经常说的原子量,与原子的质量,是不是一回事呢?答案是否定的。原子量,是一个原对的概念。 国际上规定,以一个碳原子的质量的十二分之一作为标准,其它的原子的质量相对于这个数据的比值,就是原子量。那么,碳原子自己的原子量,就是12 ( 假设碳原子质量是 x, x 除以(x/12) =12) 。 而其它的原子,以类似的办法。这些计算出来的值,按照大小排序,也是元素周期表的顺序。

化学基本概念——原子量与分子量(原子量的定义)

元素周期表–图片来自网络

什么是分子量: 好啦,说完了原子量,我们说说分子量吧。 由于自然界中的好多物质是由不同的原子组合而成,比如说水分子,由2个氢原子与1个氧原子组成(所以化学式写成H2O), 那么,分子量的概念就是,以这个水分子为单位,把2个氢原子与1个氧原子的总原子量加起来( 2 16=18),所以,18就是它的分子量。如果我们知道了有多少重量的水,比如是18克的水,那么, 用18 克除以 分子量( 18 g/mol,克每摩尔),就是 1 mol的水,也就是18毫升的水,里面有6.02*10^23 个水分子。

化学基本概念——原子量与分子量(原子量的定义)

水分子示意图–图片来自网络

好啦,今天的普及就到这。

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