质量数( 质量 number)又称原子质量数(atomic mass number)或核子数(nucleon number),是中性原子 原子核 内 质子 数目和 中子 数目的和,通常用符号A表示。质量数的数值都是整数。例如,氯 原子 的质量数为37,质子数为17, 中子数 为20,核外 电子 数为17,是第17号元素。有时会将质量数和原子序数(Z,质子数)分别标示在元素的左上角及左下角,如氧原子可表示为 \( ^{16}_{8}\ 文本 {O} \),即为质量数为16,原子序数为8的氧原子。
定义
质量数( 质量 number)是将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值。质量数是无单位的。严格地讲,质量数所表示的质量并不等于原子质量。例如,氧原子中性原子的 原子核 内质子数和中子数皆为8,故其质量数为16,与其实际原子量15.9994极为接近。 质子 和 中子 都是重子,因此质量数和 原子 (或离子)的 重子数 B 相等 。
区别
同种元素的质子数相同,而 中子数 可能不同,即存在多种 核素 。同种元素的核素互称 同位素 。
而质量数指的是核素中质子数与中子数的和,相同元素的不同核素的质量数不同。
相对原子质量 为各核素的平均相对质量。同种元素的相对原子质量只有一个数值。
近似的相对原子质量也能用质子数+中子数的和来计算,同时也可以看作相对原子质量整数值大小等于质量数整数值的大小。
应用
在许多 化学 计算中,用质量数的近似整数来代替计算,在容许的误差范围内,提供了计算上的便利。当代科学技术如质谱、高效液 相等 技术,可以用来确定化合物的质量数。有些元素的相对原子质量会接近主要的 同位素 质量数,但若主要的同位素不只一种,相对原子质量可能不会 接近整数 。
在核反应中核子是不会凭空消失的,它们只能相互转化(质子转化为中子或中子转化为质子)、或重新组合成新的原子核。既然反应前后总核子数是不变的,那么反应前后总质量数也是不变的。