分子由原子构成,原子的质量很小,例如一个氢原子的质量约为1.67×10-27 kg,氧原子则为2.657×10-26 kg,如不加简化直接书写会产生诸多不便,因此,国际上采用相对质量,即以一种碳素(12C“碳十二”原子)的质量的1/12为基准,其他原子的相对原子质量(Ar),为该原子的实际质量与该基准值的比值。

因此,相对原子质量的量纲为1,即其为一个无量纲量,由此计算得到的相对分子质量也必定是一个无量纲量,因此,相对分子质量(Mr)的本质在一定程度上可理解为相对原子质量的加和,即可根据下式计算。

其中,特定单元主要以空气为代表的混合物,可根据混合物的组成计算其平均质量,如加权平均质量。

对于某些结构极其复杂的高分子化合物,其相对分子质量可通过电泳、离心或色谱分析等方法测定。

短周期(元素周期表前三行,原子序数1~18)元素的相对原子质量如下表所示。不难发现,随着原子序数(核电荷数、质子数或核外电子数)的增加,元素的相对原子质量亦随之增加。

注:表中数值均为近似值(整数),如氯的相对原子质量为35.45,近似取为35.5或35整。

相对分子质量的计算取决于特定分子所包含的原子种类及数目,各元素的相对原子质量需查询《相对原子质量表》获取。

倘若某分子由元素A、B、C构成,分子式为A2B3C,即包含2个A原子,3个B原子和1个C原子,则其相对分子质量的计算如下所示。

Mr(A2B3C) = 2×Ar(A) + 3×Ar(B) + Ar(C)

以双氧水的主要成分过氧化氢为例,其分子式为H2O2,氢、氧元素的相对原子质量分别为1和16,则过氧化氢分子的相对分子质量为34[3] ,详见下式。

Mr(H2O2) = 2×Ar(H) + 2×Ar(O) = 2×1 + 2×16 = 34

(1)与相对原子质量相关的一个物理量为摩尔质量(molar mass),常以符号M表示,虽然二者在数值上完全相等,但单位(量纲)不同,前者为无量纲量,后者常以克每摩尔(g/mol)表示,代表单位物质的量的物质所具有的质量,需注意二者的区别。

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