Kako izračunati atomsko maso
Preglejte korake za izračun atomske mase
Za posamezen atom je atomska masa vsota protonov in nevtronov. Elektroni so veliko manjši od protonov in nevtronov, zato njihova masa ni upoštevana v izračunu.
Znanstvena fototeka / Andrzej Wojcicki / Getty Images
Pri kemiji ali fiziki boste morda morali izračunati atomsko maso. Obstaja več načinov za iskanje atomska masa . Katero metodo boste uporabili, je odvisno od informacij, ki ste jih dobili. Najprej je dobro razumeti, kaj točno pomeni atomska masa.
Kaj je atomska masa?
Atomska masa je vsota mas protonov, nevtronov in elektronov v atomu ali povprečna masa v skupini atomov. Vendar imajo elektroni toliko manjšo maso kot protoni in nevtroni, da niso vključeni v izračun. Torej je atomska masa vsota mas protonov in nevtronov. Obstajajo trije načini za iskanje atomske mase, odvisno od vaše situacije. Katerega uporabiti, je odvisno od tega, ali imate en sam atom, naravni vzorec elementa ali preprosto morate poznati standardno vrednost.
3 načini za iskanje atomske mase
Metoda, uporabljena za iskanje atomske mase, je odvisna od tega, ali gledate en atom, naravni vzorec ali vzorec, ki vsebuje znano razmerje izotopov:
1) Poiščite atomsko maso v periodnem sistemu
Če se prvič srečate s kemijo, bo vaš inštruktor želel, da se naučite uporabljati periodni sistem najti atomsko maso ( atomska teža ) elementa. Ta številka je običajno podana pod simbolom elementa. Poiščite decimalno število, ki je a tehtano povprečje atomskih mas vseh naravni izotopi elementa.
Primer: če vas prosijo, da navedete atomsko maso ogljika, morate najprej vedeti njeno simbol elementa , C. Poiščite C v periodnem sistemu. Ena številka je številka elementa ogljika ali atomsko število. Atomsko število se poveča, ko greste čez mizo. To ni vrednost, ki jo želite. Atomska masa ali atomska teža je decimalno število The število pomembnih številk variira glede na tabelo, vendar je vrednost okoli 12,01.
Ta vrednost v periodnem sistemu je podana v atomske masne enote ali amu , vendar za kemijske izračune običajno napišete atomsko maso v gramih na mol ali g/mol. Atomska masa ogljika bi bila 12,01 grama na mol ogljikovih atomov.
2) Vsota protonov in nevtronov za en sam atom
Za izračun atomske mase a en atom elementa seštejte maso protoni in nevtroni.
Primer: Poiščite atomsko maso izotopa ogljika, ki ima 7 nevtroni . Iz periodnega sistema lahko vidite, da ima ogljik atomsko število 6, kar je njegovo število protonov. Atomska masa atoma je masa protonov plus masa nevtronov, 6 + 7 ali 13.
3) Uteženo povprečje za vse atome elementa
Atomska masa elementa je tehtano povprečje vseh izotopov elementa na podlagi njihove naravne razširjenosti. S temi koraki je preprosto izračunati atomsko maso elementa.
Običajno vam pri teh težavah ponudijo seznam izotopov z njihovo maso in njihovimi naravno obilje kot decimalna ali odstotna vrednost.
- Pomnožite maso vsakega izotopa z njegovo številčnostjo. Če je vaše obilje odstotek, svoj odgovor delite s 100.
- Seštejte te vrednosti skupaj.
Odgovor je skupna atomska masa ali atomska teža elementa.
Primer: Dobili ste vzorec, ki vsebuje 98 % ogljika-12 in 2 % ogljika-13 . Kakšna je relativna atomska masa elementa?
Najprej pretvorite odstotke v decimalne vrednosti tako, da vsak odstotek delite s 100. Vzorec postane 0,98 ogljika-12 in 0,02 ogljika-13. (Namig: svojo matematiko lahko preverite tako, da poskrbite, da seštevek decimalnih mest znaša 1. 0,98 + 0,02 = 1,00).
Nato pomnožite atomsko maso vsakega izotopa z deležem elementa v vzorcu:
0,98 x 12 = 11,76
0,02 x 13 = 0,26
Za končni odgovor seštejte to:
11,76 + 0,26 = 12,02 g/mol
Napredna opomba: Ta atomska masa je nekoliko višja od vrednosti, navedene v periodnem sistemu za element ogljik. Kaj vam to pove? Vzorec, ki ste ga dali analizirati, je vseboval več ogljika-13 od povprečja. To veste, ker je vaša relativna atomska masa večja od vrednost periodnega sistema , čeprav številka periodnega sistema vključuje težje izotope, kot je ogljik-14. Upoštevajte tudi, da številke, podane v periodnem sistemu, veljajo za zemeljsko skorjo/atmosfero in morda malo vplivajo na pričakovano razmerje izotopov v plašču ali jedru ali na drugih svetovih.
Čez čas boste morda opazili navedene vrednosti atomske mase za vsak element v periodnem sistemu se lahko nekoliko spremeni. To se zgodi, ko znanstveniki revidirajo ocenjeno razmerje izotopov v skorji. V sodobnih periodičnih sistemih je včasih naveden razpon vrednosti namesto ene same atomske mase.