Расчёт атомной массы
Я рассматриваю относительную атомную массу, обозначаемую как Ar, которая определяется как средняя масса атома по сравнению со стандартом m0. Например, углерод-12 (C-12) по определению имеет Ar, равную 12, а другие атомные массы измеряются относительно этого стандарта. Кажется, что необходимо учитывать и другие сравнения, но я сосредоточусь на том, как эти атомные массы определяются и используются в научном контексте.
Краткий ответ: \(A_r\) рассчитывают относительно \( \frac{1}{12} \) массы атома углерода-12, потому что углерод-12 принят международным эталоном атомных масс.
Как это работает
За атомную единицу массы принимают:
\[ 1\ \text{а.е.м.}=\frac{1}{12}m(^{12}\mathrm C) \]
Относительная атомная масса элемента:
\[ A_r(X)=\frac{m(\text{атома }X)} {\frac{1}{12}m(^{12}\mathrm C)} \]
То есть атомную массу сравнивают не со всем атомом углерода, а с \( \frac{1}{12} \) его массы.
Например, если масса атома кислорода примерно в 16 раз больше этой единицы, то:
\[ A_r(\mathrm O)\approx 16 \]
Углерод выбран по соглашению: его изотоп \(^{12}\mathrm C\) стабилен, удобен как точный эталон, и его масса принята равной ровно 12 а.е.м. Поэтому:
\[ A_r(^{12}\mathrm C)=12 \]
Для элементов, имеющих несколько изотопов, в таблице указывают их среднюю относительную атомную массу с учётом распространённости изотопов.