כיצד למצוא מסה יחסית

מסה יחסית היא מושג חשוב בכימיה. זה קיים כדי לפשט את תהליך עיבוד המסה של אטום או מולקולה. ביחידות מוחלטות, לפרוטונים ולנייטרונים יש מסות בסדר גודל של 10⁻²⁷ קילוגרמים, שהם מיליארדית מיליארד מיליארד קילוגרם, ולאלקטרונים מסה קטנה עוד יותר של כ -10⁻³⁰ קילוגרמים, פי אלף פחות מפרוטון או נויטרון. קשה יהיה להתמודד עם זה במצבים מעשיים, ולכן מדענים מגדירים את המסה האטומית היחסית של אטום פחמן כ -12 ומעבדים את כל השאר על בסיס זה.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

מצא את המסה היחסית של אטום כלשהו על ידי הוספת מספר הפרוטונים למספר הנייטרונים. למימן מסה אטומית יחסית של 1, ולפחמן 12 מסה אטומית יחסית של 12.

לאיזוטופים של אותו יסוד יש מספר שונה של נויטרונים, לכן עליך לחשב איזוטופ ספציפי אחד. טבלאות מחזוריות מציגות את המסה האטומית היחסית כמספר התחתון של יסוד, אך זה לוקח בחשבון איזוטופים כלשהם.

מצא מסות מולקולריות יחסית על ידי הוספת התרומות מכל יסוד. השתמש בנוסחה הכימית כדי למצוא כמה מכל אטום כלול, הכפל את המסה האטומית היחסית שלהם במספר האטומים של כל מתנה, ואז הוסף את כולם כדי למצוא את התוצאה.

מסה יחסית היא המסה של אטום או מולקולה יחסית לזה של 1/12 של אטום פחמן -12. לפי תוכנית זו, אטום מימן ניטרלי הוא בעל מסה 1. אתה יכול לחשוב על זה לספור כל פרוטון או נויטרון כ -1 ולהתעלם מהמוני האלקטרונים משום שהם כה קטנים בהשוואה. אז הנוסחה למסה אטומית יחסית היא פשוט:

מסה אטומית יחסית = מספר פרוטונים + מספר נויטרונים

עם זאת, מכיוון שמדענים קובעים אטום פחמן 12 כ"אטום הסטנדרטי ", ההגדרה הטכנית היא:

מסה אטומית יחסית = מסת האטום ÷ (1/12 ממסת האטום הפחמן -12)

אלמנטים הם אטומי הבניין הבסיסיים שנוצרו במפץ הגדול או בכוכבים, והם מיוצגים בטבלה המחזורית. המסה האטומית היחסית היא המספר התחתון בטבלה המחזורית (המספר העליון הוא המספר האטומי, המונה את מספר הפרוטונים). אתה יכול לקרוא את המספר הזה היישר מטבלאות מחזוריות פשוטות עבור אלמנטים רבים.

עם זאת, טבלאות מחזוריות מדויקות מבחינה טכנית מסבירות את קיומן של איזוטופים שונים, והמסות האטומיים היחסיים שהם מציגים אינם מספרים שלמים. איזוטופים הם גרסאות של אותו יסוד עם מספר שונה של נויטרונים.

אתה תמיד יכול למצוא את המסה היחסית של אלמנט על ידי הוספת מספר הפרוטונים למספר הנייטרונים לאיזוטופ הספציפי של היסוד שאתה שוקל. לדוגמא, אטום פחמן 12 כולל 6 פרוטונים ו -6 נויטרונים, וכך גם מסה אטומית יחסית של 12. שים לב שכאשר מצוין איזוטופ של אטום, המספר אחרי שם היסוד הוא המסה האטומית היחסית. אז לאורניום 238 יש מסה יחסית של 238.

המסה האטומית היחסית בטבלה המחזורית כוללת את התרומה מאיזוטופים שונים על ידי לקיחת ממוצע משוקלל של המוני האיזוטופים השונים על סמך שפעם. לכלור, למשל, יש שני איזוטופים: כלור -35 וכלור -37. שלושה רבעים מהכלור שנמצא בטבע הוא כלור -35, והרבע שנותר הוא כלור -37. הנוסחה המשמשת למסות היחסיות בטבלה המחזורית היא:

מסת אטומית יחסית = (איזוטופ 1 מסה × איזוטופ 1 שפע + איזוטופ 2 מסה × איזוטופ 2 שפע + ...) ÷ 100

אז לגבי כלור זה:

מסה אטומית יחסית = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100

= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5

עבור כלור, המסה האטומית היחסית בטבלה המחזורית מראה 35.5 בהתאם לחישוב זה.

כל שעליך לעשות הוא להוסיף את המסה היחסית של היסודות המרכיבים כדי למצוא את המסה היחסית של מולקולה. קל לעשות זאת אם אתה מכיר את המסה האטומית היחסית של היסודות המדוברים. לדוגמא, למים יש את הנוסחה הכימית H₂O, כך שיש שני אטומי מימן אטום אחד של חמצן.

חישבו את המסה המולקולרית היחסית על ידי הכפלת המסה האטומית היחסית של כל אטום במספר האטומים הללו במולקולה, ואז הוסיפו את התוצאות יחד. זה נראה כך:

מסה מולקולרית יחסית = (מספר האטומים של יסוד 1 × מסה יחסית של יסוד 1) + (מספר האטומים של יסוד 2 × מסה יחסית של יסוד 2) + ...

עבור H₂O, יסוד 1 הוא מימן עם מסה אטומית יחסית של 1, ואלמנט 2 הוא חמצן עם מסה אטומית יחסית של 16, כך:

מסה מולקולרית יחסית = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18

עבור H₂כך₄, אלמנט 1 הוא מימן (H), יסוד 2 הוא גופרית (S עם מסה יחסית = 32), ואלמנט 3 הוא חמצן (O), ולכן אותו חישוב נותן:

מסה מולקולרית יחסית של H₂כך₄ = (מספר האטומים של H × המסה היחסית של H) + (מספר האטומים של S × המסה היחסית של S) + (מספר האטומים של O × המסה היחסית של O)

= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)

= 2 + 32 + 64 = 98

אתה יכול להשתמש באותה גישה לכל מולקולה.