単核種元素の原子量

外部の先生に「単核種元素の原子量はなんで整数なのか」と言われて
調べてもわかりませんでした。教えてください。

No.4 回答者： noname#70519 回答日時： 2008/10/09 23:14

中性子の質量は、1.00897 amu（atomic mass unit)

陽子の質量は、1.00758 amu
で殆ど変わらない。
因みに、1 amu=1.67×10^(-24)ｇ
電子の質量は、9.109×10^(-28)ｇ=0.000545 amu

問題の趣旨は、原子量が整数に近いことの理由を問うているのではないですか。
物理・化学の実験を通してでしか分かることのない量が整数でないのは当たり前でしょう。
だから、整数に近い数になるのにはそれなりの理由があるので、それを問うている、
その問題の趣旨さえ掴めず、曖昧な質問をする者がいるのは困ったものだ。

もっとしっかりしなさい！

No.3 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2008/10/09 22:11

いやあ，これは問題が悪いでしょう．

「整数ではない」という答を揚げ足取りと感じるようなら，その人は理科あるいは化学を教える資格はないでしょう．
ちなみに整数にならないのは，
1) そもそも陽子も中性子も質量が1 amu ではない
2) 陽子と中性子の質量も等しくない
3) 原子核の質量は，その原子核を構成する数の陽子と中性子の単純な質量和にならない
4) 原子の質量と原子核の質量も異なる
といった理由があります．なお，amu は12Ｃの原子の質量を 12 amu として定義する質量単位です．

酸素の安定同位体に，16Ｏより軽いものはないのに，酸素の原子量は16未満なのはなぜなのか，その先生に説明して欲しいですね．

この回答への補足

皆さんすいません。質問が間違っていて正しくは「なん整数にならないのか」というものでした。先ほど先生と話していて話が食い違っているのに気付き、質問が間違っていることに気がつきました。ホントすいません(ノ∀｀)怒られて帰ってきました＾＾；

補足日時：2008/10/09 22:24

この回答へのお礼

やはり、陽子と中性子の質量に着目した解になるんですね。わかり易い回答ありがとうございます＾＾
それと[amu]というのは原子質量単位ですよね。私は[u]で覚えているんですが、amuとも書けるんですね。勉強になりました。

お礼日時：2008/10/09 22:41

No.2 回答者： noname#70519 回答日時： 2008/10/09 17:11

原子量は「質量数が12の炭素の同位体C-12の原子量を12とした時の相対的な原子質量」です。

従って、全ての核種の質量は、その殆どを占める中性子、陽子の質量（これらの質量は
殆ど等しい）の和の、C-12の質量との比、つまり中性子と陽子（これらをひっくるめて
核子と呼んでいます）の数の和の比で表わされるのです。
元素には複数の同位元素から成っているものが多数あり、それらの天然における存在割合を
考慮した質量の期待値（平均質量）が原子量なので、単核種の場合は、平均するまでもなく、
整数（殆ど整数）なのです。

この回答へのお礼

こんな質問に回答ありがとうございました(ノ∀`)

お礼日時：2008/10/09 22:42

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2008/10/09 00:22

本当は整数なんかじゃや無いんですよ。

塩素は35.453(2)で何故かというと、質量数35の塩素が75.78(4)％、同37の塩素が24.22(2)％混ざっているから中途半端な質量になるのですけど。
正しくは35Ｃl：34.968852721(69)、37Ｃl：36.96590262(11)なんです。
(カッコ内は揺らぎです）
質量数12の炭素の質量を12.00000000…に決めると、中性子と陽子の重さの差が現われてぴったりした整数になんないんです。
でも、今回の回答は、
「複数の核種の混合物では整数の質量の原子が半端な比率で混ざっているから」
のところでとめておいた方が良いですね。
単一核種のフッ素だって18.99840322(15)じゃないかなどと言うと揚げ足取りされたと思う先生もいますからね。^o^

この回答へのお礼

回答ありがとうございます＾＾ダメな質問ですいません；；

お礼日時：2008/10/09 22:43