Conţinut
Fiecare element este o substanță compusă din atomi cu un număr identic de protoni în nucleele lor. De exemplu, un atom al elementului azot are întotdeauna șapte protoni. Toate elementele, cu excepția hidrogenului, au și neutroni în nucleele lor, iar elementele cu greutatea atomică este suma greutăților protonilor și neutronilor. "Izotop" se referă la forme variante de elemente cu număr de neutroni diferiți - fiecare variantă, cu numărul său unic de neutroni, este un izotop al elementului. Tabelul periodic al elementelor listează greutatea atomică a fiecărui element, care este media ponderată a greutăților izotopilor în funcție de abundența fiecăruia. Puteți căuta cu ușurință abundența procentuală a fiecărui izotop într-o carte de chimie sau pe Web, dar poate fi necesar să calculați abundența procentuală de mână, de exemplu, pentru a răspunde la o întrebare la un test de chimie la școală. Puteți efectua acest calcul pentru doar două abilități de izotopi necunoscuți simultan.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Formula generală pentru abundența relativă este (M1) (x) + (M2) (1-x) = Me, unde Me este masa atomică a elementului din tabelul periodic, M1 este masa izotopului pentru care știi abundența, x este abundența relativă a izotopului cunoscut, iar M2 este masa izotopului din abundența necunoscută. Rezolvați x pentru a obține abundența relativă a izotopului necunoscut.
Identificați elementele cu greutatea atomică și numărul atomic de protoni și neutroni pentru fiecare dintre cei doi izotopi. Aceasta este informația care vă va fi oferită la o întrebare de testare. De exemplu, azotul (N) are doi izotopi stabili: N14 are o greutate, rotunjită la trei zecimale, de 14.003 unități de masă atomică (amu), cu șapte neutroni și șapte protoni, în timp ce N15 cântărește 15.000 amu, cu opt neutroni și șapte protoni. Greutatea atomică a azotului este dată ca 14.007 amu.
Fie x egalitatea procentuală a unuia dintre cei doi izotopi. Celălalt izotop trebuie să aibă apoi o abundență de 100 la sută minus x procente, pe care o exprimați în formă zecimală ca (1 - x). Pentru azot, puteți seta x egal cu abundența de N14 și (1 - x) ca și abundența de N15.
Scrieți ecuația pentru greutatea atomică a elementelor, care este egală cu greutatea fiecărui izotop de ori abundența sa. Pentru azot, ecuația este astfel 14.007 = 14.003x + 15.000 (1 - x).
Rezolvați x folosind algebra simplă. Pentru azot, simplificați ecuația la 14.003x + (15.000 - 15.000x) = 14.007 și rezolvați x. Soluția este x = 0,996. Cu alte cuvinte, abundența izotopului N14 este de 99,6 la sută, iar abundența izotopului N15 este de 0,4 la sută, rotunjită la o zecimală.