原子量＝陽子＋中性子って本当ですか

質問

こんにちは。北欧に留学中なんですが科学の授業で[mass number＝ proton ＋neutron]とならったのですがこれを直訳すると「原子量＝陽子＋中性子」ということになります。これは根本的に本当にあっているのでしょうか？あと陽子の数＝電子の数(electronの数＝protonの数)ともいわれたような気がします。これも本当であるのか教えて欲しいです。

できればなんで同じになるのかなどもできるだけ簡単に書いてもらえたらうれしいです＞＜。よろしくおねがいします。

回答No.7

blue_rose

＃１です。

質問の表題だけをよんで、安易に勘違いしてアドバイスしてしまいました。
申し訳ありません。

ほかの方々に、きちんと訂正していただいているので、質量数のほうはよく理解できたと思います。

原子量の説明を、中高生レベルで・・・
厳密に言えば、違う部分もたくさんあるのですが・・・

先にも記載されていますが、原子量（相対原子質量）というのは、ある基準を元に定めた、元素●の、原子の質量の平均値・・・といえると思います。
基準というのは、現在では、
(1)炭素12を12　
(2)自然界での質量の違う同位体（質量数が違う同じ元素＝陽子の数は同じ）の存在割合を反映させた質量の平均

(1)から、初歩レベルでは、陽子＝中性子＝１、電子＝０、という理解でよいでしょう。
(2)では、ほとんどの元素で、自然界における存在比率は、ほぼ一定です。
そこで、例えばフッ素は、フッ素19の存在比率が100%ですので、原子量は19になります。
先の塩素は、塩素35が約75%、塩素37が約25%、それ以外は無視してよいほど少ないので、35*0.75＋37*0.25＝35.5　となり、原子量は35.5となります。

そしてもうひとつ。炭素12が1mol個あると、12gになるということ。
そこから、原子量1の元素が1mol個あると1g、19だと19g、35.5だと35.5gになることがわかると思います。
これが、実際の実験をする際に役立ちます。元素の一個一個の反応やその生成物を、中高生の実験レベルで確認することは、いろんな面で無理がありますが、人間の感覚で識別できる程度の質量になれば、理解しやすくなるでしょう。数字の問題の上でも同じだと思います。
中和反応に使う試薬の量や、生成される化合物の定量や質量の予測などなど・・・

本来は、上の文章の中でも、質量と相対質量を使い分けなければならないのですが、いきなりじゃこんがらがって理解しずらいと思いますので、あえて質量としました。その辺の理解はおいおいなされていくとよいと思いますよ。

でも、やっぱり厳密には違うですね、いろいろと・・・
例えば、核分裂。核分裂する前と後では、陽子や中性子、電子の数も同じです。でも、分裂して出来た原子核や、放出された陽子や中性子、電子。これらをすべて集めても、分裂前と質量が微妙に違います。少なくなっています。さて、どこへいったかというと、質量がエネルギーになったんですね。しかもかなり大きなエネルギーに・・・
これが、一瞬で連鎖反応を起こし次々と分裂していき、巨大なエネルギーが生み出される。これが原子爆弾の原理（？）なんですね。

でも、実際の生活で、質量がエネルギーに変わるなんて、実感できないですよね。ダイエットのためジョギングしたら、体重が減って体温が上がった・・・というのとは違います（一応ジョークです・・・）。

こういうことをきちんと説明すれば、学者さんなら何冊か本が書けちゃうでしょう。今回のノーベル物理学賞も、この近辺のことについての研究のようです。

これを機会に興味をもって、いろいろ学んでいけば、あなたもいつかキュリー夫人のようになるかも・・・

あっ、語学留学ですか・・・？