O'rtacha atom massasi bitta atomning to'g'ridan -to'g'ri o'lchovi emas. Bu massa ma'lum bir elementning umumiy namunasining har bir atomiga o'rtacha massasi. Agar siz atomning milliarddan bir qismining massasini hisoblay olsangiz, bu qiymatni boshqa o'rtacha ko'rsatkichlar bilan bir xil tarzda hisoblashingiz mumkin edi. Yaxshiyamki, har xil izotoplarning nodirligi haqidagi ma'lum ma'lumotlarga asoslangan atom massasini hisoblashning osonroq usuli bor.
Qadam
2 dan 1 qism: O'rtacha atom massasini hisoblash
1 -qadam. Izotoplar va atom massalarini tushunish
Ko'pgina elementlar tabiiy ravishda izotoplar deb ataladigan turli shakllarda uchraydi. Har bir izotopning massa soni - uning yadrosidagi proton va neytronlar soni. Har bir proton va neytronning og'irligi 1 atom massasi birligi (amu). Elementning ikkita izotopi orasidagi farq faqat atom massasiga ta'sir etadigan neytronlarning soni. Biroq, elementlar har doim bir xil miqdordagi protonlarga ega.
- Elementning o'rtacha atom massasi uning neytronlari sonining o'zgarishiga ta'sir qiladi va elementning umumiy namunasidagi har bir atom uchun o'rtacha massani ifodalaydi.
- Masalan, elementar kumush (Ag) tabiiy ravishda paydo bo'ladigan 2 ta izotopga ega, ya'ni Ag-107 va Ag-109 (yoki). 107Ag va 109Ag). Izotoplar "massa soniga" yoki atomdagi proton va neytron soniga qarab nomlanadi. Bu shuni anglatadiki, Ag-109 Ag-107 ga qaraganda 2 ta ko'proq neytronga ega, shuning uchun uning massasi biroz kattaroqdir.
2 -qadam. Har bir izotopning massasiga e'tibor bering
Har bir izotop uchun 2 turdagi ma'lumotlar kerak. Siz bu ma'lumotlarni darsliklardan yoki webelements.com kabi internet manbalaridan topishingiz mumkin. Birinchi ma'lumotlar - bu atom massasi yoki har bir izotopning bitta atomining massasi. Ko'proq neytronga ega bo'lgan izotoplar katta massaga ega.
- Masalan, Ag-107 kumush izotopi atom massasiga ega 106, 90509 o'rta maktabi (atom massasi birligi). Ayni paytda, Ag-109 izotopi biroz kattaroq massaga ega, ya'ni 108, 90470.
- Oxirgi ikkita o'nlik kasrlar manbalar orasida biroz farq qilishi mumkin. Atom massasidan keyin qavs ichida hech qanday sonni kiritmang.
3 -qadam. Har bir izotopning ko'pligini yozing
Bu ko'plik izotopning elementni tashkil etuvchi barcha atomlarning foizi jihatidan qanchalik keng tarqalganligini ko'rsatadi. Har bir izotop elementning ko'pligiga mutanosibdir (izotop qanchalik ko'p bo'lsa, o'rtacha atom massasiga ta'siri shunchalik katta bo'ladi). Siz bu ma'lumotlarni atom massasi bilan bir xil manbalarda topishingiz mumkin. Barcha izotoplarning ko'pligi 100% bo'lishi kerak (yaxlitlash xatolari tufayli engil xato bo'lishi mumkin).
- Ag-107 izotopining ko'pligi 51,86%ni tashkil qiladi, Ag-109 esa 48,14%ko'pligi bilan kamroq tarqalgan. Bu shuni anglatadiki, kumushning umumiy namunasi 51,86% Ag-107 va 48,14% Ag-109 dan iborat.
- Ko'pligi ro'yxatda bo'lmagan izotoplarga e'tibor bermang. Bu kabi izotoplar tabiiy ravishda Yerda uchramaydi.
Qadam 4. mo'l -ko'llik foizini o'nlik songa aylantiring
Xuddi shu qiymatni o'nlik raqamlarda olish uchun mo'l -ko'llik foizini 100 ga bo'ling.
Xuddi shu muammoning ko'pligi 51,86/100 = ga teng 0, 5186 va 48, 14/100 = 0, 4814.
Qadam 5. Barqaror izotopning o'rtacha og'irlikdagi atom massasini toping
Izotoplari n bo'lgan elementning o'rtacha atom massasi ga teng (massaizotop 1 * mo'l -ko'llikizotop 1) + (massaizotop 2 * mo'l -ko'llikizotop 2) +… + (Massan izotop * mo'l -ko'llikn izotop . Bu "o'rtacha og'irlik" ga misol, ya'ni qancha ko'p massa topilsa (mo'lligi shunchalik ko'p) natijaga ta'siri shunchalik katta bo'ladi. Kumushda yuqoridagi formuladan qanday foydalanish mumkin:
-
O'rtacha atom massasiAg = (massa107-avgust * mo'llik107-avgust) + (massaAg-109 * mo'llikAg-109)
=(106, 90509 * 0, 5186) + (108, 90470 * 0, 4814)
= 55, 4410 + 52, 4267
= 107, 8677 o'rta maktab.
- Javobingizni tekshirish uchun davriy jadvaldagi elementlarga qarang. O'rtacha atom massasi odatda element belgisi ostida keltirilgan.
2 dan 2 qism: Hisoblash natijalarini ishlatish
Qadam 1. Massani atom raqamiga aylantiring
O'rtacha atom massasi elementning umumiy namunasidagi massa va atom raqami o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatadi. Bu kimyo laboratoriyalarida foydalidir, chunki atom raqamini to'g'ridan -to'g'ri hisoblash deyarli mumkin emas, lekin uning massasini hisoblash juda oson. Masalan, siz kumush namunasini tortishingiz va har 107,8677 amu massasida 1 atom kumush borligini taxmin qilishingiz mumkin.
Qadam 2. Molar massaga aylantirish
Atom massasi birligi juda kichik. Shunday qilib, kimyogarlar odatda namunalarni grammda tortishadi. Yaxshiyamki, bu kontseptsiya konvertatsiyani osonlashtirish uchun aniqlangan. Javobni g/mol bilan olish uchun oddiy atom massasini 1 g/mol ga ko'paytiring. Masalan, 107,8677 gramm kumushda o'rtacha 1 mol kumush atomlari bor.
3 -qadam. O'rtacha molekulyar massani toping
Molekula atomlar to'plami bo'lgani uchun siz molekulyar massani hisoblash uchun atomlarning massasini qo'shishingiz mumkin. Agar siz o'rtacha atom massasidan foydalansangiz (ma'lum bir izotopning massasi emas), natijada namunada tabiiy ravishda topilgan molekulalarning o'rtacha massasi bo'ladi. Misol:
- Suv molekulasi H formulasiga ega2O. Demak, u 2 ta vodorod atomidan (H) va 1 kislorod atomidan (O) iborat.
- Vodorodning o'rtacha atom massasi 1.00794 amu. Shu bilan birga, kislorod atomlarining o'rtacha massasi 159994 amu.
- Molekulyar massa H.2O'rtacha O (1.00794) (2) + 15.9994 = 18.01528 amu ga teng, 18.01528 g/molga teng.
Maslahatlar
- Nisbiy atom massasi atamasi ba'zan o'rtacha atom massasining sinonimi sifatida ishlatiladi. Biroq, ular o'rtasida ozgina farq bor, chunki nisbiy atom massasi birliklarga ega emas, lekin C-12 uglerod atomiga nisbatan massani ifodalaydi. Agar siz o'rtacha massa hisoblashda atom massasi birliklaridan foydalansangiz, bu ikki qiymat bir xil bo'ladi.
- Bir nechta maxsus istisnolardan tashqari, davriy jadvalning o'ng tomonidagi elementlar chapdagi elementlarga qaraganda o'rtacha katta massaga ega. Bu sizning javobingiz mantiqiyligini tekshirishning oson usuli bo'lishi mumkin.
- 1 atom massasi birligi C-12 uglerod atomining massasining 1/12 qismi sifatida aniqlanadi.
- Izotoplarning ko'pligi Yerda tabiiy ravishda uchraydigan namunalar asosida hisoblanadi. Meteoritlar yoki laboratoriya namunalari kabi noodatiy birikmalar har xil izotop nisbatlariga ega bo'lishi mumkin va natijada o'rtacha har xil atom massalari bo'lishi mumkin.
- Atom massasidan keyin qavs ichidagi raqam oxirgi raqamning noaniqligini bildiradi. Masalan, 1.0173 (4) atom massasi, atomlarning umumiy namunasi massasi 1.0173 ± 0.0004 oralig'ida ekanligini bildiradi, agar siz bu masalani so'ramasangiz, uni ishlatishingiz shart emas.
- Elementlar va birikmalar ishtirokidagi massalarni hisoblashda o'rtacha atom massasidan foydalaning.
