כיצד למצוא מסה אטומית ממוצעת

כשאתה מחפש את המסה האטומית של יסוד, נניח פחמן, אתה עובר לטבלה המחזורית ומסתכל מתחת לסמל היסוד. ערך זה הוא למעשה המסה האטומית הממוצעת של היסוד. אבל, ממוצע של מה?

ברוב האלמנטים הטבעיים יש יותר מאיזוטופ אחד. איזוטופים של יסוד בעלי מסות שונות מכיוון שהם מכילים מספר שונה של נויטרונים. כאשר מודדים את מסת האטום, מדענים מסתפקים בשימוש ב- מְמוּצָע המסה של תערובת האיזוטופים הטבעית.

התבונן בפחמן: השפע הטבעי של פחמן 12 ופחמן 13 הוא 98.90 אחוז ו -1.10 אחוז בהתאמה. המסה האטומית של פחמן 12 היא 12.00000 אמו (יחידת מסה אטומית) ואילו המסה האטומית של פחמן 13 היא 13.00335 אמו.

על מנת לחשב את המסה האטומית הממוצעת יש להמיר תחילה את אחוז השפע לעשרוני. האמצעי שכאשר מוסיפים אותם, השפע חייב להיות שווה לאחד. כדי להמיר את אחוז השפע לעשרוני, חלקו ב 100.

השפע החלקי של פחמן 12 הוא 0.9890, והשפע החלקי של פחמן 13 הוא 0.0110.

לאחר מכן, מכפילים את השפע השברירי במסה ומוסיפים אותם יחד.

כך,

המסה האטומית הממוצעת של פחמן היא 12.01 אמו זה. זהו המספר המדווח בטבלה המחזורית. זה הגיוני שהמסה האטומית הממוצעת קרובה יותר ל 12 מכיוון שהשפע החלקי של פחמן 12 הוא הרבה יותר מפחמן 13.

ניתן להכליל את התהליך לעיל בנוסחה הבאה:

פה, M הוא המסה של איזוטופ ספציפי, ו f הוא השפע החלקי. כל עוד כל הערכים של f הוסף עד אחד, אתה יכול ללכת. זו בדיקה טובה כדי לוודא שאתה עושה את המתמטיקה כהלכה.

בדוק דוגמה זו לחישוב המסה האטומית הממוצעת של מגנזיום. הטבלה שלהלן מכילה מידע על האיזוטופ, המסה והשפע.

אתה יכול להשתמש בנוסחה שלעיל כדי למצוא את המסה האטומית הממוצעת.

התחל בהמרת האחוזים לשפע חלקי על ידי חלוקת כל מספר ב 100. לאחר שעשית זאת הטבלה נראית כך:

על מנת לוודא שביצעת את המתמטיקה בצורה נכונה ושהערכים שיש לך נכונים, כדאי לוודא שכל השפע השברירי מסתכם באחד.

טוב, זה מסתכם באחד. אתה יכול להמשיך בחישוב.

לאחר מכן תוכל לחבר את המסה ואת השפע החלקי המתאים למשוואה שתוארה לעיל:

הכנסת הערכים מהטבלה מניבה:

יחד זה אומר שהמסה האטומית הממוצעת של Mg היא:

חשוב מאוד לציין שבעוד שהמסה האטומית הממוצעת של מגנזיום היא 24.31 אמו, והמסה האטומית הממוצעת של פחמן היא 12.01 אמו, זה לא המסה של שום אטום בודד. לדוגמא, אם היית מרים אטום פחמן בודד (העמד פנים שזה אפשרי!) אז זה יהיה 12.00 אמה או 13.000335 אמה. זה היה לֹא להיות 12.01 אמה.

באותו אופן כאשר אתה מרים אטום מגנזיום כלשהו, ​​זה יהיה 23.98504 אמו, 24.98583 אמו או 25.98259 אמו. המסה האטומית הממוצעת היא פשוט דרך עבור מדענים להסביר את האיזוטופים היציבים של יסוד הקיים על כדור הארץ. זה לא מציין את המסה של אטום בודד אלא אם כן לאלמנט הזה יש איזוטופ יציב אחד בלבד.