Kaip rasti vidutinės masės atomą: 8 žingsniai (su nuotrauka) - Patarimai

Video.: Mokykla+ | Fizika | 7 klasė | Atomo pasas || Laisvės TV X

Turinys

Žingsniai
Patarimas
Įspėjimas
Ko tau reikia

Vidutinės masės atomas nėra tiesioginis atomo masės matas. Vietoj to, tai yra vidutinė atomo masė iš tipinio elemento pavyzdžio. Jei galite išmatuoti milijardų atskirų atomų masę, tai galite sužinoti apskaičiavę jų vidurkį. Mes turime praktiškesnį metodą, pagrįstą informacija apie skirtingus cheminio elemento izotopus.

Žingsniai

1 dalis iš 2: Apskaičiuokite vidutinę masės atomą

Supraskite izotopus ir masinius atomus. Gamtoje dauguma elementų egzistuoja įvairiomis formomis arba izotopais. Vienintelis skirtumas tarp dviejų to paties elemento izotopų yra neutronų skaičius atome, kurio neutronų skaičius veikia masės atomą. Apskaičiuojant vidutinę masės atomą atsižvelgiama į šio skirtumo poveikį ir nurodoma kiekvieno atomo mėginio vidutinė masė.
- Pavyzdžiui, sidabro elementas (Ag) turi du natūralius izotopus: Ag-107 ir Ag-109 (arba Ag ir Ag). Izotopas pavadintas pagal „masės skaičių“, arba protonų ir neutronų skaičiaus atome sumą. Tai reiškia, kad Ag-109 turi dar du neutronus nei Ag-107, todėl jo atomas yra šiek tiek sunkesnis.
Raskite kiekvieno izotopo masę. Kiekvienam izotopui reikia dviejų informacijos dalių, jų galite ieškoti informacinėse knygose arba ieškoti internete, pavyzdžiui, webelements.com. Pirmasis yra kiekvieno izotopo masės atomas arba atomo masė. Izotopai, turintys daugiau neutronų, turi daugiau masės.
- Pavyzdžiui, sidabro izotopas Ag-107 turi masės atomą 106,90509 amu (kubinio atomo vienetas). Izotopas Ag-109 yra šiek tiek sunkesnis, o jo masė yra 108,90470.
- Dešimtainių pora dokumentuose gali būti šiek tiek kitokia. Po mišių nerašykite skliausteliuose jokių skaičių.
Užrašykite natūralų kiekvieno izotopo išgyvenamumo rodiklį. Šis santykis rodo izotopo paplitimą procentais nuo bendro elemento atomų. Šią informaciją galite rasti tame pačiame dokumente su kubiniu atomu. Natūralus visų izotopų išgyvenamumas turėtų būti 100% (nors jis gali šiek tiek skirtis dėl apvalinimo klaidos).
- Ag-107 izotopo santykis yra 51,86%. Ag izotopas Ag-109 yra mažiau paplitęs - 48,14%. Tai reiškia, kad įprasto sidabro mėginyje yra 51,86% Ag-107 ir 48,14% Ag-109.
- Neatsižvelgiama į visus izotopus, kurie neturi tokio išgyvenamumo. Šie izotopai natūraliai žemėje neegzistuoja.
Konvertuokite izotopų procentinę dalį dešimtainiu skaičiumi. Padalinus šį santykį iš 100, gaunama ta pati vertė kaip dešimtainis.
- Aukščiau pateiktame sidabro mėginyje izotopų santykis yra 51,86 / 100 = 0,5186 ir 48,14 / 100 = 0,4814.
Raskite vidutinį kubinį atomą. Vidutinė elemento masės atoma turi n izotopai lygūs (Atominė blokada_{1 izotopas} * santykis_{1 izotopas}) + (atominė masė_{2 izotopas} * santykis_{2 izotopas}) + ... + (atominė masė_{izotopai n} * santykis_{izotopai n}. Tai yra „vidutinės masės“ pavyzdys, reiškiantis, kad kuo didesnis izotopo išgyvenamumas, tuo didesnis jo poveikis rezultatui. Kaip pritaikyti šią sidabro formulę, yra tokia:
- Vidutinės masės atomas_Ag = (kubinis atomas_Ag-107 * santykis_Ag-107) + (atominė masė_Ag-109 * santykis_Ag-109)
  =(106,90509 * 0,5186) + (108,90470 * 0,4814)
  = 55,4410 + 52,4267
  = 107,8677 amu.
- Peržiūrėkite periodinės lentelės elementą, kad patikrintumėte rezultatus. Vidutinis kubinis atomas visada rašomas po elemento cheminiu simboliu.
skelbimas

2 dalis iš 2: Rezultatų naudojimas

Konvertuokite masę į atominį skaičių. Vidutinis masės atomas parodo masės ir atomų skaičiaus santykį tipiniame to elemento pavyzdyje. Tai labai naudinga chemijos laboratorijose, nes beveik neįmanoma tiksliai suskaičiuoti atomų, tačiau mases lengva nustatyti. Pavyzdžiui, galite pasverti sidabro pavyzdį ir žinoti, kad kiekvienam 107 8667 amu bus vienas sidabro atomas.
Konvertuoti į molinę masę. Atominės masės vienetas yra labai mažas, todėl chemikai masei dažnai naudoja gramo vienetą. Laimei, mes turime šių sąvokų apibrėžimus, todėl transformacija turėtų būti lengva. Tiesiog padauginkite vidutinę masės atomą iš 1 g / mol (molinė masės konstanta), kad gautumėte rezultatą g / mol. Pavyzdžiui, 107 8667 gramais sidabro yra vienas molis sidabro atomų.
Raskite vidutinę molekulinę masę. Kadangi molekulė yra atomų rinkinys, galite pridėti visų atomų masę, kad rastumėte molekulinę masę. Jei naudotumėte vidutinės masės atomą (vietoj konkretaus izotopo masės), gautųsi vidutinė mėginio molekulinė masė gamtoje. Štai pavyzdys:
- Vandens molekulė turi cheminę formulę H₂O yra du vandenilio atomai (H) ir vienas deguonies (O) atomas.
- Vandenilio vidutinė masės atoma yra 1,00794 amu. Deguonies vidutinė atominė masė yra 15 9994 amu.
- Taigi vidutinė H molekulinė masė₂O yra lygus (1,00794) (2) + 15,9994 = 18,01528 amu, o tai atitinka 18,01528 g / mol.
skelbimas

Patarimas

Santykinės atominės masės sąvoka kartais vartojama kaip vidutinės masės atomo sinonimas. Yra nedidelis skirtumas, nes atominė masė yra santykinai vienetinė; tai yra masės matavimas, palyginti su anglies-12 atomu. Kol vidutiniam kubinio atomo skaičiavimui naudojate atominės masės vienetą, šios dvi vertės yra vienodos.
Skaičius skliaustuose po kubinio atomo nurodo klaidą. Pavyzdžiui, masės atomas 1,0173 (4) reiškia, kad įprasto elemento atomo masės diapazonas yra apie 1,0173 ± 0,0004. Šio numerio nereikia gauti, jei jo nereikia.
Periodinėje lentelėje šio elemento vidutinis kubinis atomas yra didesnis už prieš jį esantį, išskyrus keletą išimčių. Čia yra greitas būdas patikrinti savo rezultatus.
1 atominės masės vienetas yra 1/12 anglies-12 atomo masės.
Izotopų išgyvenamumas apskaičiuojamas pagal tipiškus natūraliai žemėje esančius mėginius. Natūraliai nesusidarančios medžiagos, tokios kaip meteoritai ar gaminamos laboratorijoje, gali turėti skirtingus izotopų santykius, todėl vidutinė masės atoma taip pat skiriasi.

Įspėjimas

Masiniai atomai visada rašomi atominės masės vienetais (amu arba u), kartais vadinamais daltonais (Da). Niekada po šio skaičiaus nerašykite kito masės vieneto (pvz., Kilogramo), jo nekeisdami.