प्रतिशत बहुतायत की गणना कैसे करें

परमाणुओं के नाभिक में केवल प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, और इनमें से प्रत्येक में, परिभाषा के अनुसार, लगभग 1 परमाणु द्रव्यमान इकाई (एमु) का द्रव्यमान होता है। प्रत्येक तत्व का परमाणु भार - जिसमें इलेक्ट्रॉनों के भार शामिल नहीं होते हैं, जिन्हें नगण्य माना जाता है - इसलिए एक पूर्ण संख्या होनी चाहिए। हालांकि, आवर्त सारणी के त्वरित अवलोकन से पता चलता है कि अधिकांश तत्वों के परमाणु भार में दशमलव अंश होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रत्येक तत्व का सूचीबद्ध भार उस तत्व के सभी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिकों का औसत होता है। एक त्वरित गणना एक तत्व के प्रत्येक समस्थानिक के प्रतिशत बहुतायत को निर्धारित कर सकती है, बशर्ते आप समस्थानिकों के परमाणु भार को जानते हों। क्योंकि वैज्ञानिकों ने इन समस्थानिकों के वजन को सटीक रूप से मापा है, वे जानते हैं कि वजन अभिन्न संख्याओं से थोड़ा भिन्न होता है। जब तक उच्च स्तर की सटीकता की आवश्यकता न हो, आप बहुतायत प्रतिशत की गणना करते समय इन मामूली भिन्नात्मक अंतरों को अनदेखा कर सकते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

आप एक से अधिक आइसोटोप वाले तत्व के नमूने में आइसोटोप के प्रतिशत बहुतायत की गणना कर सकते हैं, जब तक कि दो या उससे कम की बहुतायत अज्ञात है।

तत्वों को उनके नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के अनुसार आवर्त सारणी में सूचीबद्ध किया गया है। हालांकि, नाभिक में न्यूट्रॉन भी होते हैं, और तत्व के आधार पर, नाभिक में एक, दो, तीन या अधिक न्यूट्रॉन नहीं हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन (H) में तीन समस्थानिक होते हैं। nucleus का केंद्रक ¹एच एक प्रोटॉन के अलावा और कुछ नहीं बल्कि ड्यूटेरियम का केंद्रक है (²एच) में एक न्यूट्रॉन और ट्रिटियम होता है (³एच) में दो न्यूट्रॉन होते हैं। कैल्शियम (Ca) के छह समस्थानिक प्रकृति में पाए जाते हैं, और टिन (Sn) के लिए, संख्या 10 है। आइसोटोप अस्थिर हो सकते हैं, और कुछ रेडियोधर्मी हैं। यूरेनियम (U), जो आवर्त सारणी में 92वें स्थान पर है, के बाद होने वाले किसी भी तत्व में एक से अधिक प्राकृतिक समस्थानिक नहीं हैं।

यदि किसी तत्व में दो समस्थानिक हैं, तो आप प्रत्येक समस्थानिक के भार के आधार पर प्रत्येक समस्थानिक के सापेक्ष बहुतायत को निर्धारित करने के लिए आसानी से एक समीकरण स्थापित कर सकते हैं (W₁ और डब्ल्यू₂) और तत्व का वजन (W .)_इ) आवर्त सारणी में सूचीबद्ध। यदि आप समस्थानिक 1 की प्रचुरता को द्वारा निरूपित करते हैंएक्स, समीकरण है:

​वू₁ • एक्स + डब्ल्यू₂ • (1 - x) = W_इ​

चूँकि दोनों समस्थानिकों के भार को तत्व का भार देने के लिए जोड़ना चाहिए। एक बार जब आप (x) पाते हैं, तो प्रतिशत प्राप्त करने के लिए इसे 100 से गुणा करें।

उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन के दो समस्थानिक होते हैं, ¹⁴एन और ¹⁵एन, और आवर्त सारणी नाइट्रोजन के परमाणु भार को 14.007 के रूप में सूचीबद्ध करती है। इस डेटा के साथ समीकरण स्थापित करने पर, आपको मिलता है: 14x + 15(1 - x) = 14.007, और (x) के लिए हल करने पर, आप बहुतायत पाते हैं ¹⁴N को 0.993 या 99.3 प्रतिशत होना चाहिए, जिसका अर्थ है. की प्रचुरता ¹⁵एन 0.7 प्रतिशत है।

जब आपके पास एक ऐसे तत्व का नमूना होता है जिसमें दो से अधिक समस्थानिक होते हैं, तो आप उनमें से दो की बहुतायत पा सकते हैं यदि आप दूसरों की बहुतायत को जानते हैं।

एक उदाहरण के रूप में, इस समस्या पर विचार करें:

ऑक्सीजन (O) का औसत परमाणु भार 15.9994 amu है। इसमें तीन प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिक हैं, ¹⁶हे, ¹⁷ओ और ¹⁸O, और 0.037 प्रतिशत ऑक्सीजन का बना होता है ¹⁷ओ यदि परमाणु भार हैं ¹⁶ओ = १५.९९५ एमू, ¹⁷ओ = 16.999 एमू और ¹⁸O = 17.999 amu, अन्य दो समस्थानिकों की प्रचुरता क्या है?

उत्तर खोजने के लिए, प्रतिशत को दशमलव भिन्न में बदलें और ध्यान दें कि अन्य दो समस्थानिकों की बहुतायत (1 - 0.00037) = 0.99963 है।