Միջին ատոմային զանգվածը մեկ ատոմի ուղղակի չափում չէ: Այս զանգվածը որոշակի տարրի ընդհանուր նմուշի մեկ ատոմի միջին զանգվածն է: Եթե կարողանայիք հաշվարկել ատոմի մեկ միլիարդերորդ մասսայի զանգվածը, կարող եք հաշվարկել այս արժեքը նույն կերպ, ինչպես ցանկացած այլ միջին: Բարեբախտաբար, գոյություն ունի ատոմային զանգվածը հաշվարկելու ավելի հեշտ միջոց, որը հիմնված է տարբեր իզոտոպների հազվադեպությունների հայտնի տվյալների վրա:
Քայլ
2 -րդ մաս 1. Միջին ատոմային զանգվածի հաշվարկ
Քայլ 1. Հասկացեք իզոտոպները և ատոմային զանգվածները:
Շատ տարրեր բնականաբար հանդիպում են տարբեր ձևերով, որոնք կոչվում են իզոտոպներ: Յուրաքանչյուր իզոտոպի զանգվածային թիվը նրա միջուկի պրոտոնների և նեյտրոնների քանակն է: Յուրաքանչյուր պրոտոն և նեյտրոն կշռում է 1 ատոմային զանգվածի միավոր (ամու): Տարրի երկու իզոտոպների միակ տարբերությունը մեկ ատոմում նեյտրոնների քանակն է, որն ազդում է ատոմային զանգվածի վրա: Այնուամենայնիվ, տարրերը միշտ ունեն նույն թվով պրոտոններ:
- Տարրի միջին ատոմային զանգվածը ազդում է նրա նեյտրոնների թվի տատանումների վրա և ներկայացնում է մեկ ատոմի միջին զանգվածը տարրի ընդհանուր նմուշում:
- Օրինակ, տարրական արծաթը (Ag) ունի 2 բնական իզոտոպ, մասնավորապես Ag-107 և Ag-109 (կամ): 107Աղ և 109Աղ) Իզոտոպները կոչվում են ՝ ելնելով իրենց «զանգվածային թվից» կամ ատոմում պրոտոնների և նեյտրոնների քանակից: Սա նշանակում է, որ Ag-109- ն ունի 2 ավելի նեյտրոն, քան Ag-107- ը, ուստի դրա զանգվածը փոքր-ինչ ավելի մեծ է:
Քայլ 2. Նշեք յուրաքանչյուր իզոտոպի զանգվածը:
Ձեզ անհրաժեշտ է 2 տեսակի տվյալ յուրաքանչյուր իզոտոպի համար: Այս տվյալները կարող եք գտնել դասագրքերում կամ ինտերնետային աղբյուրներում, ինչպիսիք են webelements.com- ը: Առաջին տվյալները ատոմային զանգվածն են կամ յուրաքանչյուր իզոտոպի մեկ ատոմի զանգվածը: Ավելի շատ նեյտրոններ ունեցող իզոտոպներն ունեն ավելի մեծ զանգված:
- Օրինակ, արծաթե իզոտոպ Ag-107- ը ունի ատոմային զանգված 106, 90509 ավագ դպրոց (ատոմային զանգվածի միավոր): Մինչդեռ, Ag-109 իզոտոպն ունի մի փոքր ավելի մեծ զանգված, այն է 108, 90470.
- Վերջին երկու տասնորդական նիշերը կարող են մի փոքր տարբերվել աղբյուրների միջև: Ատոմային զանգվածից հետո փակագծերում ոչ մի թիվ մի ներառեք:
Քայլ 3. Գրեք յուրաքանչյուր իզոտոպի առատությունը:
Այս առատությունը ցույց է տալիս, թե որքան տարածված է իզոտոպը տարր կազմող բոլոր ատոմների տոկոսային հարաբերությամբ: Յուրաքանչյուր իզոտոպ համամասնական է տարրի առատությանը (որքան մեծ է իզոտոպի առատությունը, այնքան մեծ է ազդեցությունը միջին ատոմային զանգվածի վրա): Այս տվյալները կարող եք գտնել նույն աղբյուրներում, ինչ ատոմային զանգվածը: Բոլոր իզոտոպների առատությունը պետք է լինի 100% (չնայած կլորացման սխալների պատճառով կարող է լինել մի փոքր սխալ):
- Ag-107 իզոտոպն ունի 51,86%առատություն, մինչդեռ Ag-109- ը մի փոքր ավելի քիչ է հանդիպում 48,14%առատությամբ: Սա նշանակում է, որ արծաթի ընդհանուր նմուշը կազմված է 51.86% Ag-107 և 48.14% Ag-109-ից:
- Անտեսեք ցանկացած իզոտոպ, որոնց առատությունը նշված չէ: Նման իզոտոպները բնականորեն չեն հանդիպում Երկրի վրա:
Քայլ 4. Առատության տոկոսը փոխակերպեք տասնորդականի:
Առատության տոկոսը բաժանեք 100 -ի ՝ տասնորդական թվերի նույն արժեքը ստանալու համար:
Նույն խնդրում առատության թիվը 51.86/100 = է 0, 5186 և 48, 14/100 = 0, 4814.
Քայլ 5. Գտեք կայուն իզոտոպի միջին կշռված ատոմային զանգվածը:
N մի շարք իզոտոպներով տարրի միջին ատոմային զանգվածը հավասար է (զանգվածիզոտոպ 1 * առատությունիզոտոպ 1) + (զանգվածիզոտոպ 2 * առատությունիզոտոպ 2) +… + (Զանգվածn իզոտոպ * առատությունn իզոտոպ . Սա «միջին կշռված» օրինակ է, ինչը նշանակում է, որ որքան շատ զանգված գտնվի (որքան մեծ լինի առատությունը), այնքան ավելի մեծ ազդեցություն կունենա արդյունքի վրա: Ահա թե ինչպես օգտագործել վերը նշված բանաձևը արծաթի վրա.
-
Միջին ատոմային զանգվածըԱղ = (զանգվածՕգոստոս -107 * առատությունՕգոստոս -107) + (զանգվածAg-109 * առատությունAg-109)
=(106, 90509 * 0, 5186) + (108, 90470 * 0, 4814)
= 55, 4410 + 52, 4267
= 107, 8677 ավագ դպրոց:
- Նայեք պարբերական աղյուսակի տարրերին ՝ ձեր պատասխանը ստուգելու համար: Միջին ատոմային զանգվածը սովորաբար նշված է տարրի խորհրդանիշի տակ:
2 -րդ մաս 2 -ից. Հաշվարկի արդյունքների օգտագործումը
Քայլ 1. Փոխակերպեք զանգվածը ատոմային համարի:
Միջին ատոմային զանգվածը ցույց է տալիս զանգվածի և ատոմային թվի հարաբերակցությունը տարրի ընդհանուր նմուշում: Սա օգտակար է քիմիայի լաբորատորիաներում, քանի որ ատոմային թվի ուղղակի հաշվարկը գրեթե անհնար է, բայց դրա զանգվածի հաշվարկը բավականին հեշտ է: Օրինակ, կարող եք կշռել արծաթի նմուշ և գնահատել, որ իր զանգվածի յուրաքանչյուր 107.8677 ամուն պարունակում է 1 ատոմ արծաթ:
Քայլ 2. Փոխարկեք մոլային զանգվածի:
Ատոմային զանգվածի միավորը շատ փոքր է: Այսպիսով, քիմիկոսները հիմնականում նմուշները կշռում են գրամներով: Բարեբախտաբար, այս հայեցակարգը սահմանվեց փոխակերպումն ավելի դյուրին դարձնելու համար: Պարզապես բազմապատկեք միջին ատոմային զանգվածը 1 գ/մոլ (մոլային զանգվածի հաստատուն) `պատասխանը գ/մոլ ստանալու համար: Օրինակ, 107,8677 գրամ արծաթը պարունակում է միջինը 1 մոլ արծաթի ատոմ:
Քայլ 3. Գտեք միջին մոլեկուլային զանգվածը:
Քանի որ մոլեկուլը ատոմների հավաքածու է, մոլեկուլային զանգվածը հաշվարկելու համար կարող եք ավելացնել ատոմների զանգվածները: Եթե դուք օգտագործում եք միջին ատոմային զանգվածը (ոչ թե կոնկրետ իզոտոպի զանգվածը), արդյունքը կստացվի նմուշում բնականաբար հայտնաբերված մոլեկուլների միջին զանգվածը: Օրինակ:
- Molecրի մոլեկուլն ունի H քիմիական բանաձեւը2O. Այսպիսով, այն կազմված է 2 ջրածնի ատոմից (H) և 1 թթվածնի ատոմից (O):
- Hրածինը ունի միջին ատոմային զանգված ՝ 1.00794 ամու: Մինչդեռ թթվածնի ատոմների միջին զանգվածը 15,9994 ամու է:
- Մոլեկուլային զանգված H2Միջին O- ն հավասար է (1.00794) (2) + 15.9994 = 18.01528 ամու, որը համարժեք է 18.01528 գ/մոլի:
Խորհուրդներ
- Հարաբերական ատոմային զանգված տերմինը երբեմն օգտագործվում է որպես միջին ատոմային զանգվածի հոմանիշ: Այնուամենայնիվ, երկուսի միջև փոքր տարբերություն կա, քանի որ հարաբերական ատոմային զանգվածը չունի միավորներ, այլ ներկայացնում է զանգվածը C-12 ածխածնի ատոմի համեմատ: Միջին զանգվածի հաշվարկում ատոմային զանգվածի միավորներ օգտագործելու դեպքում այս երկու արժեքներն էապես նույնական են:
- Մի քանի հատուկ բացառություններով, պարբերական համակարգի աջ կողմում գտնվող տարրերն ունեն ավելի մեծ միջին զանգված, քան ձախ կողմում գտնվող տարրերը: Սա կարող է լինել հեշտ միջոց ՝ ստուգելու համար, թե արդյոք ձեր պատասխանը իմաստ ունի:
- 1 ատոմային զանգվածի միավորը սահմանվում է որպես C-12 ածխածնի ատոմի զանգվածի 1/12-րդը:
- Իզոտոպների առատությունը հաշվարկվում է ՝ հիմնվելով Երկրի վրա բնականորեն առաջացած նմուշների վրա: Անսովոր միացությունները, ինչպիսիք են երկնաքարերը կամ լաբորատոր նմուշները, կարող են ունենալ տարբեր իզոտոպների հարաբերակցություն, և արդյունքում ՝ տարբեր միջին ատոմային զանգվածներ:
- Ատոմային զանգվածից հետո փակագծերում առկա թիվը ներկայացնում է վերջին թվանշանի անորոշությունը: Օրինակ, 1.0173 (4) ատոմային զանգվածը նշանակում է, որ ատոմների ընդհանուր նմուշն ունի զանգված 1.0173 ± 0.0004 միջակայքում: Անհրաժեշտ չէ օգտագործել այս թիվը, եթե դա խնդրված չէ խնդրում:
- Տարրերի և միացությունների ներգրավման զանգվածները հաշվարկելիս օգտագործեք միջին ատոմային զանգվածը:
