Jak vypočítat atomovou hmotnost

Můžete být požádáni o výpočet atomové hmotnosti v chemii nebo fyzice. Existuje více než jeden způsob, jak najít atomová hmotnost. Metoda, kterou používáte, závisí na informacích, které jste dostali. Nejprve je dobré pochopit, co přesně atomová hmotnost znamená.

Atomová hmotnost je součet hmot protonů, neutronů a elektronů v atomu nebo průměrné hmotnosti ve skupině atomů. Elektrony však mají mnohem menší hmotnost než protony a neutrony, které neberou v úvahu výpočet. Atomová hmota je tedy součtem hmot protonů a neutronů. Existují tři způsoby, jak najít atomovou hmotnost v závislosti na vaší situaci. Který z nich použít, závisí na tom, zda máte jeden atom, přirozený vzorek prvku, nebo prostě potřebujete znát standardní hodnotu.

Metoda použitá k nalezení atomové hmotnosti závisí na tom, zda se díváte na jediný atom, přirozený vzorek nebo vzorek obsahující známý poměr izotopů:

1) Vyhledejte atomovou hmotnost v periodické tabulce

Pokud je to vaše první setkání s chemií, váš instruktor bude chtít, abyste se naučili, jak používat

Příklad: Pokud jste požádáni, abyste dali atomovou hmotnost uhlíku, musíte ji nejprve znát prvek symbol, C. Podívejte se na C v periodické tabulce. Jedno číslo je uhlíkové číslo prvku nebo atomové číslo. Atomové číslo se zvyšuje, když jdete přes stůl. Toto není požadovaná hodnota. Atomová hmotnost nebo atomová hmotnost je desetinné číslo, počet významných čísel liší se podle tabulky, ale hodnota je kolem 12.01.

Tato hodnota v periodické tabulce je uvedena v atomové hmotnostní jednotky nebo amu, ale pro výpočty chemie obvykle píšete atomovou hmotnost v gramech na mol nebo g / mol. Atomová hmotnost uhlíku by byla 12,01 gramů na mol atomů uhlíku.

2) Součet protonů a neutronů pro jeden atom

Pro výpočet atomové hmotnosti a jeden atom prvku, sečtěte hmotnost protony a neutrony.

Příklad: Najděte atomovou hmotnost izotopu uhlíku, který má 7 neutrony. Z periodické tabulky je vidět, že uhlík má atomové číslo 6, což je jeho počet protonů. Atomová hmotnost atomu je hmotnost protonů plus hmotnost neutronů, 6 + 7 nebo 13.

3) Vážený průměr pro všechny atomy prvku

Atomová hmotnost prvku je vážený průměr všech izotopů prvku na základě jejich přirozené hojnosti. Pomocí těchto kroků je snadné vypočítat atomovou hmotnost prvku.

V těchto problémech je obvykle uveden seznam izotopů s jejich hmotností a jejich přirozená hojnost buď jako desetinná nebo procentuální hodnota.

1. Vynásobte hmotnost každého izotopu jeho hojností. Pokud je vaše hojnost procenta, vydělte svou odpověď 100.
2. Sečtěte tyto hodnoty dohromady.

Odpověď je celková atomová hmotnost nebo atomová hmotnost prvku.

Příklad: Dostanete vzorek obsahující 98% uhlíku-12 a 2% uhlíku-13. Jaká je relativní atomová hmotnost prvku?

Nejprve převeďte procenta na desetinné hodnoty vydělením každého procenta 100. Vzorek se stává 0,98 uhlíku-12 a 0,02 uhlíku-13. (Tip: Matematiku si můžete zkontrolovat tak, že se ujistíte, že desetinná čísla přidají až 1. 0.98 + 0.02 = 1.00).

Dále vynásobte atomovou hmotnost každého izotopu podílem prvku ve vzorku:

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

Pro konečnou odpověď je sčítejte:

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

Upřesňující poznámka: Tato atomová hmotnost je o něco vyšší než hodnota uvedená v periodické tabulce pro prvek uhlíku. Co ti to říká? Vzorek, který jste dostali k analýze, obsahoval více uhlíku-13, než je průměr. Víte, protože vaše relativní atomová hmotnost je vyšší než hodnota periodické tabulky, i když číslo periodické tabulky zahrnuje těžší izotopy, jako je uhlík-14. Všimněte si také, že čísla uvedená v periodické tabulce platí pro zemskou kůru / atmosféru a mohou mít malý vliv na očekávaný poměr izotopů v plášti nebo jádru nebo na jiných světech.

Postupem času si můžete všimnout uvedené hodnoty atomové hmotnosti pro každý prvek v periodické tabulce se může mírně změnit. K tomu dochází, když vědci revidují odhadovaný poměr izotopů v kůře. V moderních periodických tabulkách je někdy uváděna řada hodnot spíše než jedna atomová hmota.

Najděte další zpracované příklady