元素週期表
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原子質量是某元素原子的平均質量,以原子質量單位(u)表示。這張表顯示全部 118 種元素的原子質量。相同的數字也就是以克每莫耳(g/mol)為單位的莫耳質量,你在克與莫耳之間換算時就會用到這個數值。
原子質量 從第 1 號到第 118 號元素的變化
每個元素一根長條,依原子序排列。虛線標出結束每個週期的惰性氣體,所以反覆出現的峰值顯示出週期性規律。把游標移到長條上可看到它的數值;下方的表格列出全部數值。
原子質量的意義
原子的質量幾乎全都集中在原子核,也就是質子和中子,每個的質量都接近 1 u。一個原子質量單位的定義是碳-12 原子質量的十二分之一。每個元素所顯示的數值是它的標準原子量:即其天然同位素的平均質量,並依各同位素的豐度加權計算。
一莫耳的某元素,以克為單位的質量等於它的原子質量,所以同一個數字也是它的莫耳質量。碳的原子質量是 12.011 u,所以一莫耳碳原子的質量是 12.011 g。在表中,100 以下的質量最多顯示到小數點後三位,100 以上則最多顯示兩位。
為什麼原子質量不是整數
大多數元素是同位素的混合物,同位素是質子數相同但中子數不同的原子。例如氯約有 76% 是氯-35,24% 是氯-37。兩者的加權平均是 35.45,這就是為什麼氯的原子質量介於兩者之間,而不是整數。
許多放射性元素,例如鎝、氡以及鈾之後的每個元素,沒有可供平均的天然同位素混合物。對這些元素,表中以整數給出壽命最長或最廣為人知的同位素的質量數,例如鎝為 98,氡為 222。
趨勢與例外
原子質量幾乎處處都隨原子序增加,因為每個新元素都多了一個質子,通常還多了一個或更多中子。在少數地方,順序卻是顛倒的:氬比鉀重,鈷比鎳重,碲比碘重。它們最常見的同位素帶有額外的中子。這張表是依原子序,也就是質子數排序,而不是依質量,所以每個元素仍然位於與其化學性質相符的族中。門得列夫正是基於這個原因把碲排在碘前面,相信化學性質勝過質量。
實例演算:水的莫耳質量
要求化合物的莫耳質量,就把它所有原子的原子質量加起來。水 H₂O 有兩個氫原子,各為 1.008,以及一個氧原子 15.999:2 × 1.008 + 15.999 = 18.015 g/mol。所以 18.015 g 的水含有一莫耳的分子,約 6.022 × 10²³ 個。對於較長的化學式,莫耳質量計算器會替你做同樣的加總。
全部 118 種元素的原子質量(g/mol)
點擊欄位標題即可排序。
| 1 | 氫 | H | 1.008 |
| 2 | 氦 | He | 4.0026 |
| 3 | 鋰 | Li | 6.94 |
| 4 | 鈹 | Be | 9.0122 |
| 5 | 硼 | B | 10.81 |
| 6 | 碳 | C | 12.011 |
| 7 | 氮 | N | 14.007 |
| 8 | 氧 | O | 15.999 |
| 9 | 氟 | F | 18.998 |
| 10 | 氖 | Ne | 20.18 |
| 11 | 鈉 | Na | 22.99 |
| 12 | 鎂 | Mg | 24.305 |
| 13 | 鋁 | Al | 26.982 |
| 14 | 矽 | Si | 28.085 |
| 15 | 磷 | P | 30.974 |
| 16 | 硫 | S | 32.06 |
| 17 | 氯 | Cl | 35.45 |
| 18 | 氬 | Ar | 39.948 |
| 19 | 鉀 | K | 39.098 |
| 20 | 鈣 | Ca | 40.078 |
| 21 | 鈧 | Sc | 44.956 |
| 22 | 鈦 | Ti | 47.867 |
| 23 | 釩 | V | 50.942 |
| 24 | 鉻 | Cr | 51.996 |
| 25 | 錳 | Mn | 54.938 |
| 26 | 鐵 | Fe | 55.845 |
| 27 | 鈷 | Co | 58.933 |
| 28 | 鎳 | Ni | 58.693 |
| 29 | 銅 | Cu | 63.546 |
| 30 | 鋅 | Zn | 65.38 |
| 31 | 鎵 | Ga | 69.723 |
| 32 | 鍺 | Ge | 72.63 |
| 33 | 砷 | As | 74.922 |
| 34 | 硒 | Se | 78.971 |
| 35 | 溴 | Br | 79.904 |
| 36 | 氪 | Kr | 83.798 |
| 37 | 銣 | Rb | 85.468 |
| 38 | 鍶 | Sr | 87.62 |
| 39 | 釔 | Y | 88.906 |
| 40 | 鋯 | Zr | 91.224 |
| 41 | 鈮 | Nb | 92.906 |
| 42 | 鉬 | Mo | 95.95 |
| 43 | 鎝 | Tc | 98 |
| 44 | 釕 | Ru | 101.07 |
| 45 | 銠 | Rh | 102.91 |
| 46 | 鈀 | Pd | 106.42 |
| 47 | 銀 | Ag | 107.87 |
| 48 | 鎘 | Cd | 112.41 |
| 49 | 銦 | In | 114.82 |
| 50 | 錫 | Sn | 118.71 |
| 51 | 銻 | Sb | 121.76 |
| 52 | 碲 | Te | 127.6 |
| 53 | 碘 | I | 126.9 |
| 54 | 氙 | Xe | 131.29 |
| 55 | 銫 | Cs | 132.91 |
| 56 | 鋇 | Ba | 137.33 |
| 57 | 鑭 | La | 138.91 |
| 58 | 鈰 | Ce | 140.12 |
| 59 | 鐠 | Pr | 140.91 |
| 60 | 釹 | Nd | 144.24 |
| 61 | 鉕 | Pm | 145 |
| 62 | 釤 | Sm | 150.36 |
| 63 | 銪 | Eu | 151.96 |
| 64 | 釓 | Gd | 157.25 |
| 65 | 鋱 | Tb | 158.93 |
| 66 | 鏑 | Dy | 162.5 |
| 67 | 鈥 | Ho | 164.93 |
| 68 | 鉺 | Er | 167.26 |
| 69 | 銩 | Tm | 168.93 |
| 70 | 鐿 | Yb | 173.05 |
| 71 | 鎦 | Lu | 174.97 |
| 72 | 鉿 | Hf | 178.49 |
| 73 | 鉭 | Ta | 180.95 |
| 74 | 鎢 | W | 183.84 |
| 75 | 錸 | Re | 186.21 |
| 76 | 鋨 | Os | 190.23 |
| 77 | 銥 | Ir | 192.22 |
| 78 | 鉑 | Pt | 195.08 |
| 79 | 金 | Au | 196.97 |
| 80 | 汞 | Hg | 200.59 |
| 81 | 鉈 | Tl | 204.38 |
| 82 | 鉛 | Pb | 207.2 |
| 83 | 鉍 | Bi | 208.98 |
| 84 | 釙 | Po | 209 |
| 85 | 砈 | At | 210 |
| 86 | 氡 | Rn | 222 |
| 87 | 鍅 | Fr | 223 |
| 88 | 鐳 | Ra | 226 |
| 89 | 錒 | Ac | 227 |
| 90 | 釷 | Th | 232.04 |
| 91 | 鏷 | Pa | 231.04 |
| 92 | 鈾 | U | 238.03 |
| 93 | 錼 | Np | 237 |
| 94 | 鈽 | Pu | 244 |
| 95 | 鋂 | Am | 243 |
| 96 | 鋦 | Cm | 247 |
| 97 | 鉳 | Bk | 247 |
| 98 | 鉲 | Cf | 251 |
| 99 | 鑀 | Es | 252 |
| 100 | 鐨 | Fm | 257 |
| 101 | 鍆 | Md | 258 |
| 102 | 鍩 | No | 259 |
| 103 | 鐒 | Lr | 266 |
| 104 | 鑪 | Rf | 267 |
| 105 | 𨧀 | Db | 268 |
| 106 | 𨭎 | Sg | 269 |
| 107 | 𨨏 | Bh | 270 |
| 108 | 𨭆 | Hs | 277 |
| 109 | 䥑 | Mt | 278 |
| 110 | 鐽 | Ds | 281 |
| 111 | 錀 | Rg | 282 |
| 112 | 鎶 | Cn | 285 |
| 113 | 鉨 | Nh | 286 |
| 114 | 鈇 | Fl | 289 |
| 115 | 鏌 | Mc | 290 |
| 116 | 鉝 | Lv | 293 |
| 117 | 鿬 | Ts | 294 |
| 118 | 鿫 | Og | 294 |