Orta Atom Kütləsini Necə Tapmaq olar: 8 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: Jason Gerald | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-15 08:09

Orta atom kütləsi tək bir atomun birbaşa ölçüsü deyil. Bu kütlə, müəyyən bir elementin ümumi nümunəsinin atom başına düşən orta kütləsidir. Bir atomun milyardda bir hissəsinin kütləsini hesablaya bilsəydiniz, bu dəyəri digər ortalamalarda olduğu kimi hesablaya bilərsiniz. Xoşbəxtlikdən, fərqli izotopların nadir hallarından məlum məlumatlara əsaslanan atom kütləsini hesablamağın daha asan bir yolu var.

Addım

2 -dən 1 -ci hissə: Orta Atom Kütləsinin Hesablanması

Addım 1. İzotopları və atom kütlələrini anlayın

Əksər elementlər təbii olaraq izotop adlanan müxtəlif formalarda meydana gəlir. Hər bir izotopun kütləvi sayı, nüvəsindəki proton və neytronların sayıdır. Hər bir proton və neytronun çəkisi 1 atom kütlə vahidi (amu) təşkil edir. Bir elementin iki izotopu arasındakı yeganə fərq, atom kütləsinə təsir edən bir atomdakı neytronların sayıdır. Bununla birlikdə, elementlər həmişə eyni sayda protona malikdir.

• Bir elementin ortalama atom kütləsi, neytronlarının sayındakı dəyişikliklərdən təsirlənir və bir elementin ümumi nümunəsindəki hər bir atomun orta kütləsini təmsil edir.
• Məsələn, elementar gümüşün (Ag) təbii olaraq meydana gələn 2 izotopu var, yəni Ag-107 və Ag-109 (və ya). ¹⁰⁷Ag və ¹⁰⁹Ag). İzotoplar "kütlə sayılarına" və ya bir atomdakı proton və neytron sayına görə adlandırılır. Bu, Ag-109 Ag-107-dən 2 daha çox neytrona sahib olduğu üçün kütləsinin bir qədər böyük olması deməkdir.

Addım 2. Hər bir izotopun kütləsinə diqqət yetirin

Hər bir izotop üçün 2 növ məlumat lazımdır. Bu məlumatları dərsliklərdə və ya webelements.com kimi internet mənbələrində tapa bilərsiniz. İlk məlumatlar atom kütləsi və ya hər bir izotopun bir atomunun kütləsidir. Daha çox neytrona malik olan izotopların kütləsi daha böyükdür.

• Məsələn, Ag-107 gümüş izotopunun atom kütləsi var 106, 90509 orta məktəbi (atom kütlə vahidi). Bu vaxt, Ag-109 izotopu bir qədər böyük kütləyə malikdir, yəni 108, 90470.
• Son iki onluq yerlər mənbələr arasında bir qədər fərqlənə bilər. Atom kütləsindən sonra mötərizədə heç bir rəqəm daxil etməyin.

Addım 3. Hər bir izotopun bolluğunu yazın

Bu bolluq, bir izotopun bir elementi meydana gətirən bütün atomların faizi baxımından nə qədər ümumi olduğunu göstərir. Hər bir izotop elementin bolluğu ilə mütənasibdir (bir izotop nə qədər çox olsa, ortalama atom kütləsinə təsiri bir o qədər çoxdur). Bu məlumatları atom kütləsi ilə eyni mənbələrdə tapa bilərsiniz. Bütün izotopların bolluğu 100% olmalıdır (yuvarlaqlaşdırma səhvləri səbəbindən kiçik bir səhv ola bilər).

• Ag-107 izotopu 51.86%bolluğa malikdir, Ag-109 isə 48.14%bolluqla bir qədər az yaygındır. Bu o deməkdir ki, ümumi gümüş nümunəsi 51.86% Ag-107 və 48.14% Ag-109-dan ibarətdir.
• Bolluğu sadalanmayan izotoplara məhəl qoymayın. Bu kimi izotoplar Yer üzündə təbii olaraq meydana gəlmir.

Addım 4. Bolluq faizini ondalık rəqəmə çevirin

Onluq ədədlərlə eyni dəyəri əldə etmək üçün bolluq faizini 100 -ə bölün.

Eyni problemdə bolluq sayı 51.86/100 = -dur 0, 5186 və 48, 14/100 = 0, 4814.

Addım 5. Sabit izotopun ağırlıqlı ortalama atom kütləsini tapın

İzotop sayı n olan bir elementin ortalama atom kütləsi bərabərdir (kütlə_{izotop 1} * bolluq_{izotop 1}) + (kütlə_{izotop 2} * bolluq_{izotop 2}) +… + (Kütlə_{n izotop} * bolluq_{n izotop} . Bu, "ağırlıqlı ortalamanın" bir nümunəsidir, yəni nə qədər çox kütlə aşkar edilərsə (bolluq o qədər çox olarsa) nəticəyə təsir o qədər çox olar. Gümüş üzərində yuxarıdakı formulu necə istifadə edəcəyiniz budur:

• Orta atom kütləsi_Ag = (kütlə_Avqust-107 * bolluq_Avqust-107) + (kütlə_Ag-109 * bolluq_Ag-109)

  =(106, 90509 * 0, 5186) + (108, 90470 * 0, 4814)

  = 55, 4410 + 52, 4267

  = 107, 8677 lisey.

• Cavabınızı yoxlamaq üçün dövri cədvəldəki elementlərə baxın. Orta atom kütləsi ümumiyyətlə element simvolunun altında verilmişdir.

2 -ci hissə 2: Hesablama nəticələrindən istifadə

Addım 1. Kütləni atom nömrəsinə çevirin

Orta atom kütləsi, bir elementin ümumi nümunəsindəki kütlə və atom sayı arasındakı əlaqəni göstərir. Bu kimya laboratoriyalarında faydalıdır, çünki atom nömrəsini birbaşa hesablamaq demək olar ki, mümkün deyil, ancaq kütləsini hesablamaq olduqca asandır. Məsələn, bir gümüş nümunəsini çəkə və hər 107.8677 amu kütləsinin 1 atom gümüş ehtiva etdiyini təxmin edə bilərsiniz.

Addım 2. Molar kütləyə çevirin

Atom kütləsi vahidi çox kiçikdir. Beləliklə, kimyaçılar nümunələri ümumiyyətlə qramla ölçürlər. Xoşbəxtlikdən, bu konsepsiya çevrilməni asanlaşdırmaq üçün təyin edilmişdir. Cavabı almaq üçün orta atom kütləsini 1 q/mol (molar kütlə sabit) ilə çarpmaq kifayətdir. Məsələn, 107.8677 qram gümüşdə orta hesabla 1 mol gümüş atomu var.

Addım 3. Orta molekulyar kütləni tapın

Bir molekul bir atom toplusu olduğu üçün molekulyar kütləsini hesablamaq üçün atomların kütlələrini əlavə edə bilərsiniz. Orta atom kütləsindən istifadə etsəniz (xüsusi bir izotopun kütləsi deyil), nəticə nümunədə təbii olaraq tapılan molekulların orta kütləsidir. Misal:

• Su molekulu H kimyəvi formuluna malikdir₂O. Deməli, 2 hidrogen atomundan (H) və 1 oksigen atomundan (O) ibarətdir.
• Hidrogen orta atom kütləsi 1.00794 amu təşkil edir. Bu vaxt oksigen atomlarının ortalama kütləsi 15,9994 amu təşkil edir.
• Molekulyar kütlə H₂Orta O bərabərdir (1.00794) (2) + 15.9994 = 18.01528 amu, 18.01528 g/mol -a bərabərdir.

İpuçları

• Nisbi atom kütləsi termini bəzən orta atom kütləsinin sinonimi kimi istifadə olunur. Bununla birlikdə, nisbi atom kütləsinin vahidləri olmadığı üçün C-12 karbon atomuna nisbətən kütləni təmsil etdiyi üçün ikisi arasında bir az fərq var. Orta kütlə hesablamanızda atom kütləsi vahidlərindən istifadə etməyiniz şərtilə, bu iki dəyər əslində eynidır.
• Bir neçə xüsusi istisna olmaqla, dövri cədvəlin sağındakı elementlər soldakı elementlərdən daha böyük orta kütləyə malikdir. Bu, cavabınızın mənalı olub olmadığını yoxlamaq üçün asan bir yol ola bilər.
• 1 atom kütləsi vahidi, bir C-12 karbon atomunun 1/12 hissəsinin kütləsi olaraq təyin olunur.
• İzotopların bolluğu Yer üzündə təbii olaraq meydana gələn nümunələr əsasında hesablanır. Meteoritlər və ya laboratoriya nümunələri kimi qeyri -adi birləşmələr fərqli izotop nisbətlərinə və nəticədə fərqli ortalama atom kütlələrinə malik ola bilər.
• Atom kütləsindən sonra mötərizədə olan rəqəm son rəqəmin qeyri -müəyyənliyini ifadə edir. Məsələn, 1.0173 (4) atom kütləsi, ümumi bir atom nümunəsinin kütləsinin 1.0173 ± 0.0004 aralığında olması deməkdir. Problemdə soruşulmadıqca bu rəqəmdən istifadə etməyinizə ehtiyac yoxdur.
• Elementləri və birləşmələri əhatə edən kütlələri hesablayarkən orta atom kütləsindən istifadə edin.