כיצד לחשב מסה אטומית

יתכן שתתבקש לחשב מסה אטומית בכימיה או בפיזיקה. יש יותר מדרך אחת למצוא מסה אטומית. איזו שיטה אתה משתמש תלויה במידע שנמסר לך. ראשית, כדאי להבין מה פירושו של המסה האטומית בדיוק.

מסה אטומית הוא סכום ההמונים של הפרוטונים, הנויטרונים והאלקטרונים באטום, או המסה הממוצעת, בקבוצה של אטומים. עם זאת, לאלקטרונים יש הרבה פחות מסה מאשר פרוטונים ונויטרונים שהם לא מביאים בחשבון את החישוב. אז המסה האטומית היא סכום המוני הפרוטונים והנויטרונים. ישנן שלוש דרכים למצוא מסה אטומית, תלוי במצבך. איזה מהם להשתמש תלוי אם יש לך אטום בודד, מדגם טבעי של היסוד, או פשוט צריך לדעת את הערך הסטנדרטי.

השיטה המשמשת למציאת מסה אטומית תלויה אם אתה מסתכל על אטום בודד, מדגם טבעי או מדגם המכיל יחס ידוע של איזוטופים:

1) חפש מסה אטומית בטבלה המחזורית

אם זה המפגש הראשון שלך עם כימיה, המדריך שלך ירצה ללמוד כיצד להשתמש במערכת טבלה מחזורית למצוא את המסה האטומית (משקל אטומי) של אלמנט. מספר זה בדרך כלל ניתן מתחת לסמל של אלמנט. חפש את המספר העשרוני שהוא א הממוצע המשוקלל של המוני האטום מכל ה איזוטופים טבעיים של אלמנט.

דוגמא: אם תתבקש למסור את המסה האטומית של הפחמן, תחילה עליך לדעת את זה סמל אלמנט, ג. חפש C בטבלה המחזורית. מספר אחד הוא מספר האלמנט של הפחמן או המספר האטומי. מספר האטום גדל ככל שאתה עובר את הטבלה. זה לא הערך שאתה רוצה. המסה האטומית או המשקל האטומי הם המספר העשרוני, מספר דמויות משמעותיות משתנה בהתאם לטבלה, אך הערך הוא סביב 12.01.

ערך זה בטבלה תקופתית ניתן ב- יחידות מסה אטומית או אמו, אך לצורך חישובי כימיה, אתה בדרך כלל כותב מסה אטומית במונחים של גרם לשומה או גרם / מולקולה. המסה האטומית של הפחמן תהיה 12.01 גרם למול אטומי פחמן.

2) סכום הפרוטונים והנוטרונים לאטום בודד

לחישוב המסה האטומית של א אטום בודד של אלמנט, הוסף את המסה של פרוטונים ונויטרונים.

דוגמה: מצא את המסה האטומית של איזוטופ של פחמן שיש לו 7 נויטרונים. ניתן לראות מהטבלה המחזורית כי לפחמן יש מספר אטומי של 6, שהוא מספר הפרוטונים שלו. המסה האטומית של האטום היא מסת הפרוטונים בתוספת מסת הנייטרונים, 6 + 7, או 13.

3) ממוצע משוקלל לכל האטומים של יסוד

המסה האטומית של יסוד היא ממוצע משוקלל של כל האיזוטופים של היסוד על בסיס השפע הטבעי שלהם. זה פשוט לחשב את המסה האטומית של יסוד בצעדים אלה.

בדרך כלל, בבעיות אלה, יש לך רשימה של איזוטופים עם המסה שלהם שפע טבעי או כערך עשרוני או אחוז.

1. הכפל את המסה של כל איזוטופ בשפע. אם השפע שלך הוא אחוז, חלק את התשובה שלך ב 100.
2. הוסף ערכים אלה יחד.

התשובה היא מסה אטומית כוללת או משקל אטומי של היסוד.

דוגמה: ניתנת לך מדגם המכיל 98% פחמן -12 ו -2% פחמן -13. מה המסה האטומית היחסית של היסוד?

ראשית, המירו את האחוזים לערכים עשרוניים על ידי חלוקת כל אחוז במאה. הדגימה הופכת להיות 0.98 פחמן -12 ו- 0.02 פחמן -13. (טיפ: אתה יכול לבדוק את המתמטיקה שלך על ידי לוודא כי העשרונים מסתכמים ב -1. 0.98 + 0.02 = 1.00).

לאחר מכן הכפל את המסה האטומית של כל איזוטופ על ידי החלק של היסוד במדגם:

0.98 x 12 = 11.76
0.02 x 13 = 0.26

לתשובה הסופית, הוסף את אלה יחד:

11.76 + 0.26 = 12.02 גרם / מול

הערה מתקדמת: המסה האטומית הזו מעט גבוהה יותר מהערך הנקוב בטבלה המחזורית של היסוד פחמן. מה זה אומר לך? הדגימה שניתנה לך לנתח הכילה יותר פחמן -13 מהממוצע. אתה יודע זאת מכיוון שהמסה האטומית היחסית שלך גבוהה יותר מה- ערך טבלה תקופתיתלמרות שמספר הטבלה המחזורית כולל איזוטופים כבדים יותר, כגון פחמן -14. כמו כן, שימו לב שהמספרים המופיעים בטבלה המחזורית חלים על קרום כדור הארץ / אטמוספרה ועשויים להשפיע מעט על יחס האיזוטופ הצפוי במעטפת או בליבה או בעולמות אחרים.

עם הזמן, יתכן ותבחין בכך ערכי המסה האטומית הרשומים עבור כל רכיב בטבלה המחזורית עשוי להשתנות מעט. זה קורה כאשר מדענים מתעדנים את היחס האיזוטופי המשוער בקרום. בטבלאות תקופתיות מודרניות, לפעמים מובאים טווח ערכים ולא מסה אטומית אחת.

מצא דוגמאות מעובדות נוספות