化學週期表變動10元素原子量

◆ 化學週期表變動10元素原子量

中央社 2010.12.16

自冥王星在2006年從太陽系9大行星之一被降級為矮行星以來，最震撼通俗科學界的事件，當屬化學元素週期中有10種元素的原子量（atomic weight）將有變動。

美國資訊科技平台CNET報導，據加拿大卡加立大學（University of Calgary）和「國際理論暨應用化學聯盟之同位量與原子量委員會（International Unionof Pure and Applied Chemistry's Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights）」表示，這項變動的原因是原子量並非像學生上普通化學課時所學的那麼固定。

國際理論暨應用化學聯盟之同位量與原子量委員會負責監督原子量的相關議題。

報導指出，某些元素擁有1種以上的穩定同位素，這意味這些同位素在自然界能以不同的原子量出現。

出面宣布10種化學元素原子量將有變動的卡加立大學在聲明中以硫為例，指出硫的原子量通常被列為32.065，但實際的原子量在32.059到32.076之間，視存在的環境而有不同。

因此，標準原子量表（Table of Standard AtomicWeights）將把氫（元素符號Ｈ）、鋰（Li）、硼（B）、碳（C）、氮（N）、氧（O）、矽（Si）、硫（S）、氯（Cl）和鉈（Tl）等元素，改成列出原子量的範圍，而非只是單一固定的原子量。

報導說，這項變動將讓化學元素週期表更正確反映化學元素在自然界存在的方式，不過也讓基礎化學的教學過程變得更複雜。



◆ 更動原子量 「教學絕對有影響」
http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=289065

【聯合報╱記者陳幸萱、李承宇／台北報導】2010/12/17

元素的原子量是否要由固定值改為一個區間，有化學學者認為對實驗研究而言影響不大；但也有學者指出，更動原子量，將對法規制定與教學產生影響。

中研院化學所研究員羅芬臺解釋，原子量是科學家針對一個元素，在全球各地找不同的同位素，根據各種同位素所占的比率，求得的平均值就是該元素的原子量。

台灣大學化學系教授陳竹亭表示，一個元素的同位素在自然中的含量稱為「自然豐度」，而自然豐度跟產地有關，會因地而異。「手上拿到什麼標本，當初就訂下出了一個原子量的值，」但選擇的樣本不同，同位素的自然豐度也會變動，原子量連帶有些微改變。

「對教學上絕對有影響！」陳竹亭表示，若原子量由固定值改為一個區間，老師在教學時無法給出固定值，學生在演算時也會產生疑問。

光仁中學化學老師劉香舍則表示，國高中的化學教育，主要在建立學生基本、正確的化學概念，不需要太強調細微的差異。他會告訴學生，同一元素在不同地方有不同的原子量，但僅限於科學知識的傳達，如果學生有興趣，到大學自然會去深入探究。

※ 相關報導：

＊ 原子量（atomic weight）：原子的相對質量，由於原子質量很小，因此使用原子量可方便進行計算。1961年，IUPAC 決定以碳12（12C）原子質量的 1/12 為 1 個原子質量單位（atomic mass unit，簡稱 a.m.u.）。由於原子量是『某種原子的質量』與『碳12質量』之1/12的比值，事實上並沒有單位可言，又稱為『相對原子質量（relative atomic mass）』。

＊ 這裡要注意重量（weight）與質量（mass）的差異，現在原子的精確質量（atomic mass）多用質譜技術來測量。另外，大多數元素是由兩種或兩種以上的同位素（質子數相同但中子數不同）所構成，因此原子量是按各同位素所占百分比求得的平均值。

＊ 某種分子的分子量（相對分子質量）指所有組成原子的原子量總和。定義為物質分子或特定單元的平均質量與『碳12質量』之1/12的比值，由於是比值，所以也沒有單位。

＊ 莫耳（mole）是化學上用來表示純物質所含原子或分子數目的單位。1mole 等於 6×10^23 個原子或分子，同樣也是為了方便計算。

＊ 碳的原子量為 12。而 1mole 碳的質量有 12克，即 6×10^23個碳原子的質量為 12克。1個碳原子的質量為 12amu，相當於 12×1.66x10^-24g。H2O 的分子量為 18，1mole H2O 的分子質量為 18克。（以上均為概略值）。

＊ 質子數即原子序。