AP Chemistry

đơn vị khối lượng nguyên tửatomic mass unit

atomic mass unitVietnamese: đơn vị khối lượng nguyên tử

Còn gọi:Also called: amu · đvklnt · u

Hình minh hoạ khái niệm đơn vị khối lượng nguyên tử

Đơn vị khối lượng nguyên tử là đơn vị đo khối lượng của hạt vi mô, bằng 1/12 khối lượng một nguyên tử carbon-12, tức khoảng 1,66 × 10⁻²⁴ gam.The atomic mass unit is the unit used to express the mass of atomic-scale particles, equal to 1/12 the mass of one carbon-12 atom, about 1.66 × 10⁻²⁴ g.

Trực giác: Giống như thợ kim hoàn không cân vàng bằng tấn mà bằng chỉ, nhà hóa học không cân nguyên tử bằng gam mà bằng một đơn vị nhỏ xíu lấy từ nguyên tử carbon làm mẫu.Intuition: A jeweler does not weigh gold in tons but in much smaller units; in the same way, a chemist does not weigh atoms in grams but in a tiny unit defined by taking a carbon atom as the reference.

Công thức chínhKey formula

1 amu=m(12C)121 \text{ amu} = \frac{m(^{12}\text{C})}{12}
Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Đơn vị khối lượng nguyên tử là thang đo khối lượng hạt vi mô, quy ước nguyên tử carbon-12 có khối lượng đúng 12 u. Một u bằng một phần mười hai khối lượng đó, xấp xỉ 1,66054 × 10⁻²⁴ g; thường ký hiệu u hoặc amu, còn dalton dùng ký hiệu Da.

Không nhầm khối lượng của một đồng vị với khối lượng nguyên tử trung bình trên bảng tuần hoàn, vốn là trung bình có trọng số theo độ phổ biến đồng vị.

The atomic mass unit is the mass scale chemists use for atomic-scale particles: by definition, one carbon-12 atom has a mass of exactly 12 u. One u is one-twelfth of that mass, approximately 1.66054 × 10⁻²⁴ g. It is written u or amu, while the dalton uses the symbol Da.

Do not confuse the mass of a single isotope with the average atomic mass listed on the periodic table, which is a weighted average based on isotopic abundances.

Ký hiệuNotation
  • •u, amu, Da
  • •1 u=1,66054×10−241\ \text{u}=1{,}66054\times10^{-24} g
  • •u, amu, Da
  • •1 u=1.66054×10−241\ \text{u}=1.66054\times10^{-24} g
Đơn vịUnitsu (amu, dalton); quy đổi sang gam hoặc g·mol⁻¹u (amu, dalton); convert to grams or g·mol⁻¹
Công thức chi tiếtFormula details2 công thức2 formulas
1 amu=m(12C)121 \text{ amu} = \htmlClass{fp-1}{\frac{\htmlClass{fp-0}{m(^{12}\text{C})}}{12}}
1 amu=m(12C)121 \text{ amu} = \htmlClass{fp-1}{\frac{\htmlClass{fp-0}{m(^{12}\text{C})}}{12}}

Dùng để xác lập thang amu bằng cách so sánh khối lượng hạt với một phần mười hai khối lượng carbon-12.Use this to set up the amu scale by comparing a particle's mass to one-twelfth the mass of carbon-12.

Trong đóWhere

m(12C)m(^{12}\text{C})khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử carbon-12 — g\text{g}absolute mass of one carbon-12 atom — g
1 amu=1.66054×10−24 g1 \text{ amu} = 1.66054 \times 10^{-24} \text{ g}

Dùng để đổi khối lượng hạt giữa amu và gam, hoặc liên hệ với số Avogadro.Use this to convert a particle's mass between amu and grams, or to relate it to Avogadro's number.

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Đơn vị khối lượng nguyên tử không phải gam trên mol.

Chúng có thể cùng trị số, nhưng u đo khối lượng một hạt; g/mol đo khối lượng của một mol hạt. Viết u cho khối lượng mol là sai đơn vị.

Khối lượng nguyên tử trung bình của chlorine không phải trung bình cộng hay khối lượng của một nguyên tử.

Đó là trung bình có trọng số theo độ phổ biến đồng vị; 35,45 u không ứng với một đỉnh đồng vị cụ thể.

Số khối không phải khối lượng nguyên tử tính bằng u.

Số khối là số nguyên đếm proton và neutron; khối lượng đo thực tế thường là số thập phân. Không được làm tròn khối lượng rồi xem đó là số khối.

The atomic mass unit is not the same as grams per mole.

The two can share the same numerical value, but u measures the mass of one particle while g/mol measures the mass of one mole of particles. Writing u for a molar mass is the wrong unit.

Chlorine's average atomic mass is neither a simple average nor one atom's mass.

It is a weighted average based on isotopic abundances, so 35.45 u does not correspond to any particular isotope peak.

Mass number is not the atomic mass in u.

The mass number is a whole number counting protons and neutrons, while a measured mass is usually a decimal. Never round a mass and treat the result as the mass number.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Đổi phần trăm đồng vị sang tỉ lệ trước khi tính.

Trong bài phổ khối lượng, viết từng tích giữa tỉ lệ và khối lượng. Với hai đồng vị, kết quả phải nằm giữa hai khối lượng và gần đồng vị phổ biến hơn.

Đặt một tỉ lệ là xx, tỉ lệ còn lại là 1−x1-x.

Khi bài cho khối lượng trung bình của hai đồng vị, lập phương trình trung bình có trọng số, giải xx, rồi đổi sang phần trăm.

Convert isotopic percentages to fractions before calculating.

In mass spectrometry problems, write each product of fraction and mass separately. With two isotopes, the answer must lie between the two masses and closer to the more abundant one.

Let one fraction be xx and the other 1−x1-x.

When a problem gives the average mass of two isotopes, set up the weighted-average equation, solve for xx, then convert to a percentage.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryHay gặpCommon
Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from2 phút đọc1 min read

1802 — chuẩn hóa theo carbon-12 năm 1960John DaltonStanislao CannizzaroAlfred NierJosef MattauchDemocritus

Ý tưởng lấy một nguyên tử làm mốc để cân các nguyên tử khác được John Dalton nêu năm 1802, khi ông đề nghị dựa vào hydrogen-1 (protium); mốc quy chiếu này về sau đổi sang oxygen và cuối cùng được chuẩn hóa theo carbon-12 vào năm 1960.
The idea of using one atom as a reference for weighing other atoms was proposed by John Dalton in 1802, who suggested basing the scale on hydrogen-1 (protium); the reference was later shifted to oxygen and finally standardized to carbon-12 in 1960.

Vì sao mang đúng cái tên này? Chữ "nguyên tử" trong tên gọi bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "atomos", nghĩa là không thể chia cắt, do nhà triết học Democritus dùng từ thế kỷ V trước Công nguyên để chỉ hạt cơ bản của vật chất. Vì vậy cái tên chỉ đơn giản mô tả đúng công dụng: một đơn vị đo dành riêng cho khối lượng ở cấp độ nguyên tử, nơi gam trở nên vô dụng vì con số quá nhỏ. Phần "đơn vị" mới là chỗ đáng chú ý, bởi nó ngầm nói rằng đại lượng này không đo tuyệt đối mà quy chiếu về một mốc do con người chọn. Mốc ấy đã đổi nhiều lần, và mỗi lần đổi đều có lý do thực dụng. Dalton chọn hydrogen vì đó là nguyên tử nhẹ nhất; Stanislao Cannizzaro cũng lấy hydrogen làm chuẩn nhưng gán cho nó giá trị 2. Từ khoảng năm 1850, giới hóa học chuyển sang lấy khối lượng nguyên tử (atomic weight) của oxygen bằng 16, vì oxygen tạo hợp chất với rất nhiều nguyên tố nên tiện cho việc suy ra khối lượng của các nguyên tố khác; con số 16 được chọn vì đó là số nguyên nhỏ nhất giữ cho hydrogen không tụt xuống dưới 1. Bước ngoặt đến năm 1956, khi Alfred Nier và A. Ölander độc lập đề nghị với Josef Mattauch rằng thang khối lượng nên dựa trên carbon-12. Các nhà vật lý đồng tình ngay vì carbon-12 vốn đã là chuẩn trong khối phổ (mass spectrometry), còn các nhà hóa học ban đầu phản đối: nếu lấy 116\frac{1}{16} khối lượng oxygen-16 thì mọi bảng số của họ lệch khoảng 275 phần triệu. Ngược lại, định nghĩa 1 u=112m(12C)1\ \text{u} = \frac{1}{12} m(^{12}\text{C}) chỉ gây sai lệch chừng 42 phần triệu, một mức chấp nhận được. Đó chính là lý do đơn vị ngày nay — còn gọi là đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất (unified atomic mass unit) — mang con số 12 tưởng như tùy tiện: nó là kết quả của một thỏa hiệp giữa hai cộng đồng khoa học chứ không phải một chọn lựa từ nguyên lý.

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termMol và khối lượng molCấu trúc & tính chất nguyên tử · khoácourse AP Chemistry
Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termPhổ khối của nguyên tốCấu trúc & tính chất nguyên tử · khoácourse AP Chemistry
Cần trướcLearn firstnguyên tửatom
Dẫn tớiLeads tokhái niệm molmole conceptkhối phổ kếmass spectrometer (sắp có)(coming soon)
Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

số khối (mass number)mass number
Khác nhau ở đâuHow they differSố khối là số nguyên đếm proton và neutron, không có đơn vị. Đơn vị khối lượng nguyên tử là đơn vị đo khối lượng thực, nhận giá trị thập phân.
Hay nhầm khiMixed up whenĐề hỏi khối lượng chính xác của một đồng vị nhưng thí sinh ghi số khối làm tròn
Khác nhau ở đâuHow they differKhối lượng mol đo bằng gam trên mol, áp dụng cho một tập hợp Avogadro hạt. Đơn vị khối lượng nguyên tử đo khối lượng một hạt duy nhất.
Hay nhầm khiMixed up whenĐề cho khối lượng nguyên tử theo amu nhưng thí sinh dùng trực tiếp làm khối lượng mol mà không nhận ra hai số trị bằng nhau nhưng khác đơn vị

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

  1. [1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 100, 104, 146.

Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy.Written by DucklingStudy. © DucklingStudy. Xuất bảnPublished .