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原子由三種基本粒子構成：質子、中子和電子。
| 粒子 | 相對質量 | 相對電荷 |
|---|---|---|
| 質子 | 1 | +1 |
| 中子 | 1 | 0 |
| 電子 | 1/1836 | -1 |
幾乎所有原子的質量都集中在原子核中，原子核帶正電荷。但與原子佔據的總空間相比，原子核非常小。總體而言，原子是中性的，包含相同數量的質子和電子。
質量數 (A) – 表示原子中質子數量加上中子數量。
原子序數 (Z) – 表示原子核中質子的數量。
給定原子序數和質量數，您可以推斷原子中質子、中子（中性電荷）和電子（負電荷）的數量。例如，一個鋰原子 (Z=3, A=7) 包含三個質子（從 Z 中找到）、三個電子（因為質子數量 = 電子數量）和四個中子 (7 – 3 = 4)。
同位素是具有相同元素但中子數量不同的原子。同位素最常見的例子是氯。氯-35 和氯-37 是氯的兩種同位素，分別包含 18 個和 20 箇中子。總體而言，氯中大約含有 75% 的氯-35 和 25% 的氯-37。
可以使用質譜儀來記錄元素的同位素。元素被蒸發，然後用電子轟擊以產生正離子。離子被已知的電場加速，然後被已知的磁場折射。然後可以使用檢測器收集不同的同位素，並計算元素中每個同位素質量的百分比。然後可以使用它來計算相對原子質量。
相對原子質量是元素原子的加權平均質量，相對於值為 12.000 的碳-12 同位素。
這是元素的質量，取決於元素中不同同位素的百分比。碳-12 被用作測量相對質量的標準。可以使用質譜儀的結果計算相對質量。
相對原子質量 =（同位素百分比 × 同位素原子質量）÷ 100
氯的相對原子質量為：RAM(Cl) = (75×35)÷100 + (25×37)÷100 = 35.5