相対原子質量
相対原子質量（原子量とも呼ばれ、記号：Ar）とは、原子がどれだけ重いかを表す指標です。これは、ある試料から得られる元素の原子1個あたりの平均質量と、炭素12個の原子の質量の1/12との比です。言い換えれば、相対原子質量とは、ある試料から得られた元素の平均原子が、炭素12の原子の12分の1よりも重い原子の何倍重いかを示しています。相対原子質量の相対という言葉は、この炭素12に対する相対的な尺度を指しています。相対原子質量の値は比であり、相対原子質量は無次元の量です。相対原子質量は原子量と同じで、これは古い用語です。
原子が持っている陽子の数によって、それが何の元素であるかが決まります。しかし、自然界に存在するほとんどの元素は、異なる数の中性子を持つ原子で構成されています。ある元素の原子のうち、ある数の中性子を持つ原子を同位体と呼びます。例えば、元素のタリウムには、タリウム-203とタリウム-205という2つの共通の同位体があります。タリウムはどちらの同位体も81個の陽子を持っていますが、タリウム-205は124個の中性子を持っており、122個のタリウム-203よりも2個多いのです。同位体にはそれぞれ質量があり、これを同位体質量といいます。相対同位体質量とは、炭素12原子の質量の1/12に対する同位体の質量のことです。同位体の相対同位体質量は、原子核の陽子と中性子の数である質量数とほぼ同じです。原子の相対質量値と同じように、相対同位体質量値は単位のない比率です。
ある元素の試料の相対的な原子質量は、相対的な同位体質量の量加重平均を計算することで求めることができます。例えば、タリウムの試料が30%のタリウム-203と70%のタリウム-205から構成されているとします。
A r = ( 203 × 30 ) + ( 205 × 70 ) 100 = ( 6090 ) + ( 14350 ) 100 = 20440 100 = 204.4 {\displaystyle A_{r}={{frac {(203Times 30)+(205Times 70)}{100}}={{{frac {(6090)+(14350)}{100}}={\frac {20440}{100}}=204.4}}}。 
2つ以上の同位体からなる元素の2つのサンプルは、地球上の2つの広い間隔で採取され、相対的な原子質量がわずかに異なることが予想されます。これは、それぞれの同位体の割合が異なる場所でわずかに異なるためです。
標準原子量とは、その元素のいくつかの正常なサンプルの相対的な原子質量の平均値のことです。標準原子量の値は、国際純応用化学連合（IUPAC）の同位体量・原子量委員会によって定期的に公表されています。各元素の標準原子量は周期表に記載されています。
相対原子質量という用語は、しばしば標準原子質量を意味するために使われます。なぜなら、相対原子質量は個々の試料を指すあまり具体的な用語ではないからです。ある元素の個々の試料は、その元素の標準原子量とは異なる相対原子量を持つことがあります。例えば、他の惑星からの試料は、地球の標準的な原子量とは全く異なる相対的な原子質量を持つ可能性があります。
相対的な原子質量は
質問と回答
Q: 相対原子質量とは何ですか?
A: 相対原子質量（原子量とも呼ばれる、記号:Ar）は、原子がどれだけ重いかを示す尺度です。ある試料から採取した元素の原子あたりの平均質量と、炭素12原子の質量の1/12との比を表します。つまり、ある試料の平均的な原子が、炭素12の原子の12分の1より重い回数を示しているのです。
Q: 相対原子質量の "relative "とはどういう意味ですか?
A:相対原子質量の「相対」とは、炭素12に対する相対的な尺度であり、特定の単位を持つのではなく、2つの質量の比を測定することを意味しています。
Q: 同位体とはどのように違うのですか?
A: 同位体は、中性子の数が異なる原子であり、質量が異なるため、相対的な同位体質量が異なる。例えば、タリウムにはタリウム203とタリウム205という2つの同位体があり、どちらも81個の陽子を持つが、中性子の数が異なる（203は122個、205は124個）。
Q: 試料の相対原子質量はどのように計算するのですか?
A:相対原子質量は、それぞれの同位体の相対同位体質量の存在量加重平均を計算することによって求めることができます。例えば、30%のタリウム203と70%のタリウム205からなる試料の場合、A_r = (203 x 30) + (205 x 70)/100 = 204.4 と計算されます。
Q: 標準原子量とは何ですか?
A: 標準原子量とは、IUPAC (International Union Of Pure And Applied Chemistry) が定期的に発表する、すべての正常な試料のそれぞれの相対原子量の平均値です。この値は周期表に記載されており、また、個々の試料や元素に言及する際には、相対原子質量と互換的に使用されます。
Q: 異なる場所から採取された試料は、どのように相対原子質量が異なるのでしょうか?
A:異なる場所から採取された試料は、その場所における各元素の同位体の割合の違いにより、相対原子質量がわずかに異なる場合があります。
