Hur man beräknar atommassa

Du kan bli ombedd att beräkna atommassa i kemi eller fysik. Det finns mer än ett sätt att hitta atomisk massa. Vilken metod du använder beror på vilken information du får. Först är det en bra idé att förstå vad atommassan exakt betyder.

Atomisk massa är summan av massorna av protoner, neutroner och elektroner i en atom, eller medelmassan, i en grupp atomer. Elektroner har emellertid så mycket mindre massa än protoner och neutroner att de inte är med i beräkningen. Så, atommassan är summan av massorna av protoner och neutroner. Det finns tre sätt att hitta atommassa, beroende på din situation. Vilken som ska användas beror på om du har en enda atom, ett naturligt prov på elementet eller helt enkelt behöver känna till standardvärdet.

Metoden som används för att hitta atommassa beror på om du tittar på en enda atom, ett naturligt prov eller ett prov som innehåller ett känt förhållande av isotoper:

1) Leta upp atommassa i det periodiska systemet

Om det är ditt första möte med kemi, vill din instruktör att du ska lära dig att använda

Exempel: Om du blir ombedd att ge atommassan kol, måste du först veta dess element symbolC. Leta efter C på det periodiska bordet. Ett nummer är kolens elementnummer eller atomnummer. Atomantalet ökar när du går över bordet. Detta är inte det värde du vill ha. Atommassan eller atomvikten är decimaltalet antal betydande siffror varierar beroende på tabellen, men värdet är runt 12.01.

Detta värde i en periodisk tabell ges i atommassaenheter eller amu, men för kemiberäkningar skriver du vanligtvis atommassa i termer av gram per mol eller g / mol. Atommassan av kol skulle vara 12,01 gram per mol kolatomer.

2) Summan av protoner och neutroner för ett enda atom

För att beräkna atommassan för a enda atom av ett element, lägg upp massan av protoner och neutroner.

Exempel: Hitta atommassan för en isotop av kol som har 7 neutroner. Du kan se från det periodiska systemet att kol har ett atomnummer på 6, vilket är dess antal protoner. Atomens atommassa är massan för protonerna plus massan för neutronerna, 6 + 7 eller 13.

3) Vägt medelvärde för alla element av atomer

Ett elementets atommassa är ett viktat medelvärde av alla elementets isotoper baserat på deras naturliga överflöd. Det är enkelt att beräkna atomens massa för ett element med dessa steg.

I dessa problem har du vanligtvis en lista över isotoper med deras massa och deras naturligt överflöd antingen som ett decimalvärde eller procentvärde.

1. Multiplicera varje isotops massa med dess överflöd. Om ditt överflöd är procent, dela ditt svar med 100.
2. Lägg till dessa värden tillsammans.

Svaret är total atommassa eller elementets atomvikt.

Exempel: Du får ett prov som innehåller 98% kol-12 och 2% kol-13. Vad är elementets relativa atommassa?

Konvertera först procentenheterna till decimalvärden genom att dela varje procentandel med 100. Provet blir 0,98 kol-12 och 0,02 kol-13. (Tips: Du kan kontrollera din matematik genom att säkerställa att decimalerna läggs upp till 1. 0.98 + 0.02 = 1.00).

Sedan multiplicerar du atommassan för varje isotop med andelen av elementet i provet:

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

För det sista svaret, lägg till dessa tillsammans:

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

Avancerad anmärkning: Denna atommassa är något högre än det värde som anges i den periodiska tabellen för elementet kol. Vad säger detta dig? Provet du fick analysera innehöll mer kol-13 än genomsnittet. Du vet detta eftersom din relativa atommassa är högre än periodiska tabellvärdeäven om det periodiska antalet innehåller tyngre isotoper, såsom kol-14. Observera också att siffrorna som anges i det periodiska systemet gäller jordskorpan / atmosfären och kan ha liten inverkan på det förväntade isotopförhållandet i manteln eller kärnan eller på andra världar.

Med tiden kanske du märker att listade atommassevärden för varje element i det periodiska systemet kan förändras något. Detta händer när forskare reviderar det uppskattade isotopförhållandet i jordskorpan. I moderna periodiska tabeller citeras ibland ett intervall värden snarare än en enda atommassa.

Hitta fler bearbetade exempel