原子质量
yuán zǐ zhì liàng
原子质量是以原子质量单位表示的元素原子的加权平均质量，反映了各同位素在自然界中的丰度。
Definition
原子质量表示某元素原子的平均重量，是周期表中每个元素符号下方的那个小数。它是该元素自然存在的各同位素质量按原子质量单位（amu）计算的加权平均值，其中 $1$ 个原子质量单位定义为碳-12原子质量的 $1/12$，丰度更高的同位素在平均值中所占权重更大。每种同位素的实际质量都不是整数，这是由核结合能带来的质量亏损以及电子的微小质量共同造成的。以原子质量单位表示的原子质量，在数值上等于以克/摩尔表示的摩尔质量，这正是周期表与实验室天平之间的桥梁。
Example
碳的原子质量列为约 $12.01$：大多数原子的质量为 $12$ 个单位，少数为 $13$ 个单位，所以平均值略高于 $12$。氯大约有 $75.8\%$ 是氯-35，$24.2\%$ 是氯-37，计算得 $(0.758 \times 35) + (0.242 \times 37) \approx 35.5\text{ amu}$。铜-63（$62.930\text{ amu}$，占 $69.15\%$）与铜-65（$64.928\text{ amu}$，占 $30.85\%$）的平均值为 $63.55\text{ amu}$，所以一摩尔铜的质量为 $63.55\text{ g}$，含有 $6.022 \times 10^{23}$ 个原子。
Key Insight
没有哪一个碳原子的质量真的是 $12.01$ 个单位，这个小数之所以存在，是因为它是一个平均值。当原子质量接近整数时，说明有一种同位素占绝对优势；而像氯这样的数值介于两个整数之间，说明有两种同位素都相当常见。同位素丰度会因产地不同而略有差异，因此国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）现在对某些元素的原子质量给出一个区间，这提醒我们，周期表上的这个数字是一种约定，而不是自然界的恒定常数。