Si vous avez une masse donnée d'un composé, vous pouvez calculer le nombre de moles. Inversement, si vous savez combien de moles du composé vous avez, vous pouvez calculer sa masse. Pour l'un ou l'autre calcul, vous devez connaître deux choses: la formule chimique du composé et les nombres de masse des éléments qui le composent. Le nombre de masse d'un élément est unique à cet élément et il est répertorié juste en dessous du symbole de l'élément dans le tableau périodique. Le nombre de masse d'un élément n'est pas le même que son numéro atomique.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Le numéro de masse atomique de chaque élément apparaît sous son symbole dans le tableau périodique. Il est indiqué en unités de masse atomique, ce qui équivaut à des grammes/mole.
Numéro atomique et numéro de masse atomique
Chaque élément est caractérisé par un nombre unique de protons chargés positivement dans son noyau. Par exemple, l'hydrogène a un proton et l'oxygène en a huit. Le tableau périodique est un arrangement des éléments selon un numéro atomique croissant. La première entrée est l'hydrogène, la huitième est l'oxygène et ainsi de suite. La place qu'occupe un élément dans le tableau périodique est une indication immédiate de sa
Outre les protons, le noyau de la plupart des éléments contient également des neutrons. Ces particules fondamentales n'ont pas de charge, mais elles ont à peu près la même masse que les protons, elles doivent donc être incluses dans la masse atomique. le nombre de masse atomique est la somme de tous les protons et neutrons du noyau. L'atome d'hydrogène peut contenir un neutron, mais ce n'est généralement pas le cas, donc le nombre de masse de l'hydrogène est 1. L'oxygène, en revanche, a un nombre égal de protéines et de neutrons, ce qui porte son nombre de masse à 16. Soustraire le nombre de masse d'un élément de sa masse atomique vous indique le nombre de protons dans son noyau.
Trouver le nombre de masse
Le meilleur endroit pour rechercher le numéro de masse atomique d'un élément est dans le tableau périodique. Il est affiché sous le symbole de l'élément. Vous pourriez être déconcerté par le fait que dans de nombreuses versions du tableau périodique, ce nombre contient une fraction décimale, à laquelle vous ne vous attendriez pas si elle était dérivée simplement en ajoutant des protons et neutrons.
La raison en est que le nombre affiché est le poids atomique relatif, qui est dérivé de tous les isotopes naturels de l'élément pondérés par le pourcentage de chacun qui se produit. Les isotopes se forment lorsque le nombre de neutrons dans un élément est supérieur ou inférieur au nombre de protons. Certains de ces isotopes, tels que le carbone-13, sont stables, mais certains sont instables et se désintègrent avec le temps pour atteindre un état plus stable. De tels isotopes, tels que le carbone-14, sont radioactifs.
Pratiquement tous les éléments ont plus d'un isotope, donc chacun a une masse atomique qui contient une fraction décimale. Par exemple, la masse atomique de l'hydrogène répertoriée dans le tableau périodique est de 1,008, celle du carbone est de 12,011 et celle de l'oxygène est de 15,99. L'uranium, avec un numéro atomique de 92, possède trois isotopes naturels. Sa masse atomique est de 238,029. En pratique, les scientifiques arrondissent généralement le nombre de masse à l'entier le plus proche.
Unités de masse
Les unités de masse atomique ont été affinées au fil des ans et les scientifiques utilisent aujourd'hui l'unité de masse atomique unifiée (amu, ou simplement u). Il est défini comme étant égal à exactement un douzième de la masse d'un atome de carbone 12 non lié. Par définition, la masse d'une mole d'un élément, ou le nombre d'Avogadro (6,02 x 1023) d'atomes, est égal à sa masse atomique en grammes. En d'autres termes, 1 amu = 1 gramme/mole. Ainsi, si la masse d'un atome d'hydrogène est de 1 amu, la masse d'une mole d'hydrogène est de 1 gramme. La masse d'une mole de carbone est donc de 12 grammes, et celle de l'uranium est de 238 grammes.