酸素の原子量が１５．９９９になる理屈が分かりません

原子量というのは、自然に存在するその原子の各同位体の割合に応じた質量数の平均の様なものですよね。
例えば水素は最も多く存在してる（９９．９８％）のが水素１で、他に水素２や水素３が微量だけあるから、原子量が１より少し多い１．００８になってるのは直感的にも理解しやすいです。
炭素も炭素１２が９８．８９％で、他に炭素１３が１％ほどあるらしいので、原子量は１２より少し多い１２．０１１ですよね。ここまでは分かります。

しかし酸素は酸素１６の存在比が９９．７％で、他に酸素１７と酸素１８が微量に存在してるらしいのですが、これだと原子量は１６より少し多い値になりそうに思うのですが、実際の酸素の原子量は１５．９９９と１６より少なくなっています。

この理由を教えてほしいのです。お願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： NiPdPt 回答日時： 2015/10/30 10:44

http://kato.html.xdomain.jp/nuclearphys/chapter2 …
によれば、「原子核の質量はそれを構成する複数の陽子、中性子の質量の合計に大体等しいが、厳密に考えるとこれより少し小さい。この差は原子核内で働く力による結合エネルギー（質量に換算するには c2 で割る）で説明される。」ということです。
つまり、陽子と中性子の質量以外の部分が元素の種類によって異なっているために、質量数16の酸素の原子量が正確に16.0000にならないのです。こういった事情があるので、特定の原子を基準として設定する必要があったわけです。そんなわけで、原子量が正確な整数値になるのは12Cのみであり、それ以外の原子に関しては整数値からのずれがあります。
こうした整数値からのずれのために、原子核反応の際に、反応の前後で質量の変化が起こり、それが原子力エネルギーの元になります。
こういったわけで、16Oの原子量は前の回答に書かれている通りになるのでしょうけど、そうなる理由とか、なぜ、上記の「　」内のことが起こるかと言うことは私には説明できません。

この回答へのお礼

なるほど。陽子と中性子以外にも質量を決定する要因があったとは知りませんでした。
大変勉強になりました。ありがとうございます。

お礼日時：2015/10/30 10:58

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2015/10/30 09:04

＃１のお答え通りです、酸素１６の原子量は 15.99491461956(16) ，リンクを張ります。

https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_oxygen
英文Wikiですが、和文Wikiと異なり厳密に審査されています。和文Wikiはゴミ箱同然。

この回答へのお礼

ありがとうございます。頑張って勉強します。

お礼日時：2015/10/30 10:59

No.1 回答者： fine_day 回答日時： 2015/10/30 07:57

原子量は質量数12の炭素原子を基準にした相対質量です。

酸素16の相対質量は16よりわずかに小さく、15.9949ほどです。
このため標準原子量は15.999となります。
http://cent-scorpio.asahikawa-med.ac.jp/akutsu/m …

この回答へのお礼

すばやい回答ありがとうございました。
おかげですっきりした気分です。

お礼日時：2015/10/30 11:00