Cum se calculează masa atomică

Vi se poate cere să calculați masa atomică în chimie sau fizică. Există mai multe modalități de a găsi masă atomică. Ce metodă utilizați depinde de informațiile pe care vi le oferiți. În primul rând, este o idee bună să înțelegem ce înseamnă exact masa atomică.

Masă atomică este suma maselor protonilor, neutronilor și electronilor dintr-un atom sau masa medie, într-un grup de atomi. Cu toate acestea, electronii au o cantitate mult mai mică decât protonii și neutronii, încât ei nu iau în calcul calculul. Deci, masa atomică este suma maselor de protoni și neutroni. Există trei moduri de a găsi masa atomică, în funcție de situația dvs. Care să folosești depinde dacă ai un singur atom, o probă naturală a elementului sau pur și simplu trebuie să știi valoarea standard.

Metoda folosită pentru a găsi masa atomică depinde de faptul că te uiți la un singur atom, la o probă naturală sau la un eșantion care conține un raport cunoscut de izotopi:

1) Căutați masa atomică pe tabelul periodic

Dacă este prima ta întâlnire cu chimia, instructorul îți va dori să înveți cum să folosești tabelul periodic pentru a găsi masa atomică (greutate atomica) a unui element. Acest număr este de obicei dat sub simbolul unui element. Căutați numărul zecimal, care este a media ponderată a maselor atomice a tuturor izotopi naturali a unui element.

Exemplu: Dacă vi se solicită să dați masa atomică de carbon, trebuie să știți mai întâi simbolul elementului, C. Căutați C în tabelul periodic. Un număr este numărul de carbon sau numărul atomic. Numărul atomic crește pe măsură ce treceți peste masă. Aceasta nu este valoarea dorită. Masa atomică sau greutatea atomică este numărul zecimal, The număr de cifre semnificative variază în funcție de tabel, dar valoarea este în jur de 12.01.

Această valoare dintr-un tabel periodic este dată în unități de masă atomică sau amu, dar pentru calcule chimice, de obicei, scrieți masa atomică în termeni de grame pe aluniță sau g / mol. Masa atomică de carbon ar fi 12,01 grame pe mol de atomi de carbon.

2) Suma protonilor și neutronilor pentru un singur atom

Pentru a calcula masa atomică a un singur atom a unui element, adăugați masa din protoni și neutroni.

Exemplu: Găsiți masa atomică a unui izotop de carbon care are 7 neutronii. Din tabelul periodic puteți vedea că carbonul are un număr atomic de 6, care este numărul său de protoni. Masa atomică a atomului este masa protonilor plus masa neutronilor, 6 + 7 sau 13.

3) Media ponderată pentru toți atomii unui element

Masa atomică a unui element este o medie ponderată a tuturor izotopilor elementului pe baza abundenței lor naturale. Este simplu să calculăm masa atomică a unui element cu acești pași.

În mod tipic, în aceste probleme, vi se oferă o listă de izotopi cu masa și a lor abundență naturală fie ca valoare zecimală sau procentuală.

1. Înmulțiți masa fiecărui izotop prin abundența sa. Dacă abundența dvs. este la sută, împărțiți răspunsul la 100.
2. Adăugați aceste valori împreună.

Răspunsul este masa atomică totală sau greutatea atomică a elementului.

Exemplu: vi se administrează un eșantion care conține 98% carbon-12 și 2% carbon-13. Care este masa atomică relativă a elementului?

În primul rând, convertiți procentele în valori zecimale împărțind fiecare procent la 100. Eșantionul devine 0,98 carbon-12 și 0,02 carbon-13. (Sfat: puteți verifica matematica dvs. făcând ca anumite zecimale să se ridice la 1. 0.98 + 0.02 = 1.00).

În continuare, înmulțiți masa atomică a fiecărui izotop cu proporția elementului din eșantion:

0,98 x 12 = 11,76
0,02 x 13 = 0,26

Pentru răspunsul final, adăugați acestea împreună:

11,76 + 0,26 = 12,02 g / mol

Notă avansată: Această masă atomică este puțin mai mare decât valoarea dată în tabelul periodic pentru carbonul elementului. Ce îți spune asta? Eșantionul pe care vi s-a administrat pentru a analiza a conținut mai mult carbon-13 decât media. Știți acest lucru deoarece masa dvs. atomică relativă este mai mare decât valoarea tabelului periodicchiar dacă numărul tabelului periodic include izotopi mai grei, cum ar fi carbonul-14. De asemenea, rețineți că numerele indicate în tabelul periodic se aplică crustei / atmosferei Pământului și poate avea o mică influență asupra raportului de izotopi așteptat în manta sau miez sau în alte lumi.

În timp, este posibil să observați valorile masei atomice enumerate pentru fiecare element din tabelul periodic se poate modifica ușor. Acest lucru se întâmplă atunci când oamenii de știință revizuiesc raportul izotopi estimat în crustă. În tabelele periodice moderne, uneori se citește o serie de valori mai degrabă decât o singură masă atomică.

Găsiți mai multe exemple lucrate