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化学において相対質量と質量数の違いがわかりません。イコールの関係ではないのですか?わかりやすく説明してください、お願いします。

A 回答 (2件)

高校化学Net参考書


「原子の質量と相対質量」
http://ko-ko-kagaku.net/kagakukiso/5_1_soutaishi …
が分かり易そうです。

「質量数」に関してはNo.1さんの説明で十分ですね。原子核を構成する陽子と中性子の個数の合計ですので、必ず整数になります。
そして、陽子と中性子の質量は厳密に同じではないので、「(陽子6個と中性子6個で)質量数12の炭素原子の質量の1/12」を基準にしたものを「相対質量」と呼んでいます。
あえて説明すれば、「陽子と中性子の質量の平均値(もっと厳密に書けば電子の質量の1/12も必要)を基準とした相対的な質量」が相対質量です。
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「相対質量」って何? 逆に聞きたい。


何かの質量を基準にしたときに、それの「倍数」かを言っているだけの、単なる「一般名詞」ではありませんか?

「質量数」とは、原子における「陽子」と「中性子」の合計数です。
「陽子」なり「中性子」の質量を基準にすれば、原子あるいは原子核の質量はその基準の「質量数」倍になります。それを「陽子の質量を基準にした相対的な質量」と呼んでいるだけでは?
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Q質量と質量数の違い

タイトルのとおりです。

質量と質量数の違いを教えて下さい。

Aベストアンサー

 質量の定義はなかなか難しいので、例を挙げて説明します。
 質量数12の炭素(12C)を例に取ります。この原子の質量数は、言うまでもなく12です。その定義は、No.2さんのご回答のとおり、原子核中の陽子の数と中性子の数の合計が12ということです。
 それに対して、12C原子1個の質量を考えます。12C原子は1 molで12 g(0.012 kg)で、1 mol中の原子の数は約6.02×10^23個ですから、原子1個の質量は、
0.012 kg ÷ 6.02×10^23
≒1.99×10^(-26) kg
となります。
 すなわち、12Cについて言えば、
質量数は12
質量は
 (原子1個で)約1.99×10^(-26) kg
 (1 molすなわち原子約6.02×10^23個で)12 g(=0.012 kg)
です。こんな風に違います。

Q質量数 相対質量

高1です。相対質量は、質量数に近いのに、イコールではないのはなぜですか?高校生でも分かるような解説をお願いします。

Aベストアンサー

 質量数は核子の個数なので必ず整数です。

 相対質量は、炭素12を基準にし、実際の原子核の質量を比率で表したもので、整数にはなりません。

 その原因は、まず、陽子と中性子の質量が厳密には同じでないこと。
 従って、陽子1と中性子2から成る「水素3」と、陽子2と中性子1から成る「ヘリウム3」は、どちらも質量数3ですが、質量そのものは違います。

 また核子がくっつくと、くっついていないときと質量が変わるということがあります。陽子1と中性子1から成る「水素2」の質量は、陽子・中性子のそれぞれの質量の和より小さくなります。これは「質量欠損」といって、高校では物理の原子の分野で少し触れる内容ですが、二つの物体が結合するとき、結合エネルギーに相当する質量が減ってしまう現象で、相対性理論で説明される物です。
 なお、この質量欠損によるエネルギーの出入りが、核融合・核分裂などを利用する「原子力」のもとになっています。


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