Περιεχόμενο

• Βήματα
• Συμβουλή
• Προειδοποίηση
• Ο, τι χρειάζεσαι

Το μέσο άτομο μάζας δεν είναι ένα άμεσο μέτρο της μάζας ενός ατόμου. Αντ 'αυτού, αυτή είναι η μέση μάζα ανά άτομο από ένα τυπικό δείγμα του στοιχείου. Εάν μπορείτε να μετρήσετε τις μάζες δισεκατομμυρίων μεμονωμένων ατόμων, μπορείτε να το μάθετε υπολογίζοντας τον μέσο όρο τους. Έχουμε μια πιο πρακτική μέθοδο, η οποία βασίζεται σε πληροφορίες σχετικά με τα διαφορετικά ισότοπα του χημικού στοιχείου.

Βήματα

Μέρος 1 από 2: Υπολογίστε το μέσο άτομο μάζας

1. 

   Κατανοήστε τα ισότοπα και τα άτομα μάζας. Στη φύση, τα περισσότερα στοιχεία υπάρχουν σε πολλές μορφές ή ισότοπα. Η μόνη διαφορά μεταξύ δύο ισότοπων του ίδιου στοιχείου είναι ο αριθμός των νετρονίων στο άτομο, του οποίου ο αριθμός των νετρονίων επηρεάζει το άτομο μάζας. Ο υπολογισμός του μέσου ατόμου μάζας λαμβάνει υπόψη το αποτέλεσμα αυτής της διαφοράς και σας λέει τη μέση μάζα κάθε ατόμου σε ένα δείγμα αυτών των ατόμων.
   • Για παράδειγμα, το στοιχείο αργύρου (Ag) έχει δύο φυσικά ισότοπα: Ag-107 και Ag-109 (ή Ag και Ag). Το ισότοπο ονομάζεται από τον "αριθμό μάζας" ή το άθροισμα του αριθμού των πρωτονίων και του αριθμού των νετρονίων σε ένα άτομο. Αυτό σημαίνει ότι το Ag-109 έχει δύο περισσότερα νετρόνια από το Ag-107, οπότε το άτομο του είναι λίγο βαρύτερο.

2. 

   
   
   Βρείτε τη μάζα κάθε ισότοπου. Χρειάζεστε δύο πληροφορίες για κάθε ισότοπο, μπορείτε να τα αναζητήσετε σε βιβλία αναφοράς ή να αναζητήσετε στο διαδίκτυο, για παράδειγμα webelements.com. Το πρώτο είναι το άτομο μάζας ή η ατομική μάζα κάθε ισοτόπου. Τα ισότοπα με περισσότερα νετρόνια έχουν μεγαλύτερη μάζα.
   • Για παράδειγμα, το ασημένιο ισότοπο Ag-107 έχει το άτομο μάζας 106.90509 π.μ. (η μονάδα ενός κυβικού ατόμου). Το ισότοπο Ag-109 είναι ελαφρώς βαρύτερο με μάζα 108,90470.
   • Το ζεύγος των δεκαδικών στο τέλος μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετικό στα έγγραφα. Μην γράφετε αριθμούς σε παρένθεση μετά τη μάζα.

3. 

   
   
   Γράψτε το φυσικό ποσοστό επιβίωσης για κάθε ισότοπο. Αυτή η αναλογία δείχνει τον επιπολασμό του ισότοπου, ως ποσοστό των συνολικών ατόμων του στοιχείου. Μπορείτε να βρείτε αυτές τις πληροφορίες στο ίδιο έγγραφο με ένα κυβικό άτομο πάνω του. Η φυσική επιβίωση όλων των ισοτόπων πρέπει να είναι 100% (αν και μπορεί να διαφέρει ελαφρώς λόγω του σφάλματος της στρογγυλοποίησης).
   • Το ισότοπο Ag-107 έχει την αναλογία 51,86%. Το ισότοπο Ag-109 είναι λιγότερο συχνό με ποσοστό 48,14%. Αυτό σημαίνει ότι ένα κανονικό δείγμα αργύρου έχει 51,86% Ag-107 και 48,14% Ag-109.
   • Τυχόν ισότοπα που δεν έχουν αυτό το ποσοστό επιβίωσης αγνοούνται. Αυτά τα ισότοπα δεν υπάρχουν φυσικά στη γη.

4. 

   
   
   Μετατρέψτε το ποσοστό ισοτόπων σε δεκαδικό αριθμό. Διαιρέστε αυτήν την αναλογία με 100 θα δώσει την ίδια τιμή με ένα δεκαδικό.
   • Στο παραπάνω δείγμα αργύρου, η αναλογία ισοτόπων είναι 51,86 / 100 = 0,5186 και 48,14 / 100 = 0,4814.

5. 

   Βρείτε το μέσο κυβικό άτομο. Το μέσο άτομο μάζας ενός στοιχείου έχει ν ισότοπα ίσα (Ατομικό μπλοκ_{Ισότοπο 1} αναλογία *_{Ισότοπο 1}) + (ατομική μάζα_{Ισότοπο 2} αναλογία *_{Ισότοπο 2}) + ... + (κυβικό άτομο_{ισότοπα ν} αναλογία *_{ισότοπα ν}. Αυτό είναι ένα παράδειγμα «μέσης μάζας», που σημαίνει ότι όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό επιβίωσης του ισότοπου, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδρασή του στο αποτέλεσμα. Ο τρόπος εφαρμογής αυτού του τύπου για το ασήμι έχει ως εξής:
   • Άτομο μεσαίας μάζας_Αγ = (κυβικό άτομο_Αγ-107 αναλογία *_Αγ-107) + (ατομική μάζα_Αγ-109 αναλογία *_Αγ-109)
     =(106,90509 * 0,5186) + (108,90470 * 0,4814)
     = 55,4410 + 52,4267
     = 107.8677 amu.
   • Βρείτε αυτό το στοιχείο στον περιοδικό πίνακα για να ελέγξετε τα αποτελέσματα. Το μέσο κυβικό άτομο γράφεται πάντα κάτω από το χημικό σύμβολο του στοιχείου.
   διαφήμιση

Μέρος 2 από 2: Χρήση αποτελεσμάτων

1. 

   Μετατροπή μάζας σε ατομικό αριθμό. Το μέσο άτομο μάζας δείχνει τη σχέση μεταξύ μάζας και αριθμού ατόμων σε ένα τυπικό δείγμα αυτού του στοιχείου. Αυτό είναι πολύ χρήσιμο σε χημικά εργαστήρια επειδή είναι σχεδόν αδύνατο να μετρηθούν με ακρίβεια τα άτομα, αλλά οι μάζες είναι εύκολο να προσδιοριστούν. Για παράδειγμα, θα μπορούσατε να ζυγίζετε ένα δείγμα αργύρου και να γνωρίζετε ότι θα υπάρχει ένα άτομο αργύρου για κάθε 107.8677 amu.

2. 

   Μετατροπή σε μοριακή μάζα. Η μονάδα ατομικής μάζας είναι πολύ μικρή, έτσι οι χημικοί χρησιμοποιούν συχνά τη μονάδα γραμμαρίου για μάζα. Ευτυχώς έχουμε ορισμούς αυτών των εννοιών, οπότε ο μετασχηματισμός πρέπει να είναι εύκολος. Απλά πολλαπλασιάστε το μέσο άτομο μάζας με 1 g / mol (σταθερά γραμμομοριακής μάζας) για να έχετε αποτέλεσμα σε g / mol. Για παράδειγμα, 107.8677 γραμμάρια αργύρου περιέχει ένα γραμμομόριο ατόμων αργύρου.

3. 

   Βρείτε τη μέση μοριακή μάζα. Δεδομένου ότι ένα μόριο είναι μια συλλογή ατόμων, μπορείτε να προσθέσετε τη μάζα όλων των ατόμων για να βρείτε τη μοριακή μάζα. Εάν χρησιμοποιούσατε ένα μέσο άτομο μάζας (αντί της μάζας ενός συγκεκριμένου ισότοπου), το αποτέλεσμα θα ήταν η μέση μοριακή μάζα ενός δείγματος στη φύση. Εδώ είναι ένα παράδειγμα:
   • Ένα μόριο νερού έχει τον χημικό τύπο Η₂Το Ο περιέχει δύο άτομα υδρογόνου (Η) και ένα άτομο οξυγόνου (Ο).
   • Το υδρογόνο έχει μέσο άτομο μάζας 1.00794 amu. Το οξυγόνο έχει μέση ατομική μάζα 15,9994 amu.
   • Έτσι, η μέση μοριακή μάζα του Η₂Το O είναι ίσο με (1.00794) (2) + 15.9994 = 18.01528 amu, που ισοδυναμεί με 18.01528 g / mol.
   διαφήμιση

Συμβουλή

• Η έννοια της σχετικής ατομικής μάζας μερικές φορές χρησιμοποιείται συνώνυμη με ένα μέσο άτομο μάζας. Υπάρχει μια μικρή διαφορά επειδή η ατομική μάζα είναι σχετικά μη μονάδα. είναι μια μέτρηση της μάζας σε σχέση με ένα άτομο άνθρακα-12. Εφόσον χρησιμοποιείτε τη μονάδα ατομικής μάζας στον υπολογισμό του μέσου κυβικού ατόμου, αυτές οι δύο τιμές είναι ίδιες.
• Ο αριθμός σε παρένθεση μετά το κυβικό άτομο μας λέει το σφάλμα. Για παράδειγμα, άτομο μάζας 1.0173 (4) σημαίνει ότι το κανονικό άτομο του στοιχείου έχει εύρος μάζας περίπου 1,0173 ± 0,0004. Δεν χρειάζεται να λάβετε αυτόν τον αριθμό εάν δεν σας ζητηθεί.
• Στον περιοδικό πίνακα, το μέσο κυβικό άτομο του ακόλουθου στοιχείου είναι μεγαλύτερο από το προηγούμενο, με λίγες εξαιρέσεις. Εδώ είναι ένας γρήγορος τρόπος για να ελέγξετε τα αποτελέσματά σας.
• 1 μονάδα ατομικής μάζας είναι 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα-12.
• Τα ποσοστά επιβίωσης ισοτόπων υπολογίζονται σύμφωνα με τυπικά φυσικά δείγματα στη γη. Μη φυσικές ουσίες όπως μετεωρίτες ή που παράγονται σε εργαστήριο μπορεί να έχουν διαφορετικές αναλογίες ισοτόπων, επομένως το μέσο άτομο μάζας είναι επίσης διαφορετικό.

Προειδοποίηση

• Τα άτομα μάζας γράφονται πάντα σε μονάδες ατομικής μάζας (amu ή u), μερικές φορές ονομάζονται daltons (Da). Ποτέ μην γράφετε άλλη μονάδα μάζας (όπως ένα κιλό) μετά από αυτόν τον αριθμό χωρίς να την αλλάξετε.

Ο, τι χρειάζεσαι

• Μολύβι
• Χαρτί
• ΦΟΡΗΤΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ
• Δεδομένα σχετικά με το ποσοστό επιβίωσης ισοτόπων στη φύση.
• Δεδομένα ατομικής μάζας για ισότοπα.