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镁相对原子质量的测定
1．概述
元素的相对原子质量是元素的平均原子质量与核素（核素是指具有相同数目
质子和相同数目中子的一类原子）C原子质量的1/12之比。用符号A（E）表
12r
示。A表示原子（atom），r表示相对（relative），说明元素的原子质量是相
对的，E表示元素（element）。相对原子质量是无量纲的量。过去称相对原子
质量为原子量，目前仍有用此名称的。从19世纪初道尔顿发表第一张原子量表，
迄今已有一百多年的历史，在这期间许多化学家致力于元素原子量的测定工作，
尝试过多种方法，上世纪和本世纪初主要利用化学分析方法。自1919年Aston
F.W.（阿斯顿）创制质谱仪，并随着质谱仪的不断改进，利用质谱仪能精确测定
元素相对原子质量，因此质谱法已逐渐取代化学法。
国际纯粹和应用化学联合会（IUPAC，InternationalUnionofPureand
AppliedChemistry）的下设机构无机化学部，设有原子量和同位素丰度委员会
（CommissononAtomicWeightsandIsotopicAbundances），此委员会每两年
发表一次报告书和A（E）表。报告书中说明变更某些元素相对原子质量的原因，
r
解释或给出原子量的定义等。
本实验是利用化学法测定A（Mg），原理如下：
r
金属镁能与HCl反应，置换出氢气：
Mg+2HCl→MgCl+H↑
22
一定质量m的镁条与过量的稀HCl作用，在一定温度和压力下，测量被置
Mg
换出的氢气体积V，由理想气体方程式可算出氢气的物质的量nH：
2
式中pH为氢气分压（单位Pa），R为摩尔气体常数R=8.314J/（mol·K），
2
T为实验时的绝对温度（单位K）。由于
nH∶n=1∶1
2Mg
镁的摩尔质量M的数值即为它的A（Mg）。
Mgr
2.实验要求
（1）测定镁的相对原子质量。
（2）学习测量气体体积的方法。
（3）熟练理想气体状态方程式和分压定律的应用。
（4）练习分析天平称量和使用气压计。
3.实验内容
（1）了解光电天平的简单结构及使用方法。
（2）用分析天平准确称取镁条。
（3）按图2-1装好仪器装置。
（4）往量气管中装水，至水面略低于刻度“0”。上下移动漏斗，以除去附
着在量气管和橡皮管内壁的气泡。然后把连接试管和量气管的橡皮塞塞紧，检查
仪器装置是否漏气。具体操作是，将漏斗往下移动一段距离，固定在某一位置上，
如果量气管内的水面只在开始时略有下降，然后维持不变，说明装置不漏气，如
果液面一直下降，表明仪器装置是漏气的。需检查各接口处是否严密，直至装置
不漏气为止。
（5）取下试管，量取2mL6mol·LHCl，把玻璃漏斗插入试管中，把HCl
-1
由漏斗加入试管，将用水润湿过的镁条贴在试管上部，要使镁条不与酸接触，装
好试管，把橡皮塞塞紧，
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