Masa atomică din problema chimiei abundenței atomice

Este posibil să fi observat că masa atomică a unui element nu este aceeași cu suma protonilor și neutronilor unui singur atom. Acest lucru se datorează faptului că există elemente ca izotopi multipli. În timp ce fiecare atom al unui element are același număr de protoni, acesta poate avea un număr variabil de neutroni. Masa atomică de pe tabelul periodic este o medie ponderată a maselor atomice de atomi observate la toate eșantioanele acelui element. Puteți utiliza abundența atomică pentru a calcula masa atomică a oricărui eșantion de element dacă știți procentul fiecărui izotop.

Exemplu de abundență atomică Problema chimiei

Elementul bor este format din doi izotopi, ¹⁰₅Grup ¹¹₅B. Masele lor, pe baza scării de carbon, sunt 10.01 și, respectiv, 11.01. Abundența de ¹⁰₅B este de 20,0%, iar abundența de ¹¹₅B este 80,0%.

Care este masa atomică a borului?

Soluţie:

Procentele izotopilor multipli trebuie să se ridice până la 100%. Aplicați următoarea ecuație la problemă:

masa atomică = (masa atomică X₁) · (% Din X₁) / 100 + (masa atomică X₂) · (% Din X₂) / 100 + ...
unde X este un izotop al elementului și% din X este abundența izotopului X.

Înlocuiți valorile pentru bor în această ecuație:

masa atomică a lui B = (masa atomică a ¹⁰₅B ·% din ¹⁰₅B / 100) + (masa atomică de ¹¹₅B ·% din ¹¹₅B / 100)
masa atomică de B = (10,01 · 20,0 / 100) + (11,01 · 80,0 / 100)
masa atomică de B = 2,00 + 8,81
masa atomică de B = 10,81

Răspuns:

Masa atomică a borului este de 10,81.

Rețineți că aceasta este valoarea listată în tabelul periodic pentru masa atomică a borului. Deși numărul atomic de bor este de 10, masa sa atomică este mai aproape de 11 decât de 10, ceea ce reflectă faptul că izotopul mai greu este mai abundent decât izotopul mai ușor.

De ce nu sunt incluși electronii?

Numărul și masa electronilor nu sunt incluse într-un calcul al masei atomice, deoarece masa electronului este infinitesimală comparativ cu cea a unui proton sau neutron. Practic, electronii nu afectează în mod semnificativ masa unui atom.