repræsenterer summen af alle protoner, neutroner og elektroner i et enkelt atom eller molekyle. Imidlertid er massen af en elektron så lille, at den anses for ubetydelig og er ikke medtaget i beregningerne. Selvom det er teknisk ukorrekt, er dette udtryk også almindeligt anvendt til at henvise til den gennemsnitlige atommasse af alle isotoper, der er til stede i et element. Denne anden definition består faktisk af den relative atommasse, også kendt som atomvægt, af et element. Dette begreb tager i sin tur hensyn til gennemsnitsværdien af masserne af alle naturlige isotoper af det samme element. Kemister skal kunne skelne mellem de to typer af atommasse for at udføre deres arbejde - en forkert atommasseværdi kan for eksempel føre til fejlagtige beregninger af, hvor meget et eksperiment gav.
trin
Metode 1 At finde den atomiske masse på det periodiske system
Video: Regne om fra stoffmengde til masse
1
Forstå hvordan atommassen er repræsenteret. Atommassen, det vil sige massen af et givet atom eller molekyle, kan udtrykkes i massenheder i det internationale system - gram, kilogram osv. Men som der skal skrives i disse vilkår, er det erstattet af utroligt små værdier, foretrækkes det at udtrykke det i unified atommasseenheder (ofte forkortet som "u" eller "et"). Standardværdien for atommasseenheden er 1/12 af massen af en standard carbon-12 isotop.
Enhederne af atommasse angiver massen af en mol af et givet element eller molekyle i gram. Dette er en meget nyttig egenskab, når det kommer til praktiske beregninger, da det giver en enklere omregning mellem masse og mol af en bestemt mængde atomer eller molekyler af samme type.
2
Find atommassen på det periodiske bord. De fleste periodiske tabeller angiver de respektive atommasser (atomvægte) for hvert element. Næsten altid vil værdien blive skrevet i numerisk form ved bunden af elementets firkant under brevet eller sæt af bogstaver, der repræsenterer dets kemiske navn. Generelt vil det være en decimal, ikke et helt tal.
Bemærk at de relative atommasser, der er til stede i det periodiske tabel, repræsenterer værdier gennemsnit vedrørende de pågældende elementer. Hvert kemisk element har anderledes isotoper - kemiske former, der afviger i masse på grund af tilsætning eller subtraktion af en eller flere neutroner i atomkernen. På denne måde er den relative atommasse, der er til stede i det periodiske bord, nyttig som omtrentlig værdi for atomer, der findes i et bestemt element, men gør det ikke som massen af et enkelt atom af elementet.
Relative atommasser, som angivet i det periodiske tabel, anvendes til at beregne molære masser for atomer og molekyler. Atommasser, når de udtrykkes i en, som i det periodiske bord, er generelt fri for enhed. Ved at multiplicere atommassen med 1 g / mol kan en bestemt mængde imidlertid opnås fra elementets molære masse - massen (i gram) af en mol af atomerne i det pågældende element.
3
Forstå, at værdierne i det periodiske tabel repræsenterer de gennemsnitlige atommasser af et givet element. Som observeret er de relative atommasser, der er til stede i kvadratet af hvert element i det periodiske bord, omtrentlige værdier af alle isotoper af et givet atom. Dette tal viser sin anvendelighed i forskellige praktiske beregninger - som f.eks. Beregning molær masse af et molekyle sammensat af flere atomer. Imidlertid er det i nogle tilfælde utilstrækkeligt at behandle enkelte atomer.
Da det er et middel for flere forskellige typer af isotoper, repræsenterer værdien i det periodiske tabel ikke værdien eksakt ingen individuel atommasse.
De enkelte atommasser skal beregnes under hensyntagen til den nøjagtige mængde protoner og neutroner, der findes i et enkelt atom.
Metode 2 Beregning af atommassen af et individuelt atom
1
Find elementets eller isotopets atomnummer. Atomenummeret repræsenterer antallet af protoner i et element og varierer aldrig. For eksempel er alle hydrogenatomer og kun de har en proton. Natrium har et atomnummer svarende til 11, fordi dets kerne har 11 protoner, mens oxygen har et atomnummer svarende til 8, fordi dets kerne indeholder otte protoner. Du kan finde ud af atomnummeret for ethvert element i det periodiske bord - i næsten alle konventionelle modeller: det er over det kemiske symbol på et eller to bogstaver af hvert element. Dette tal vil altid være en positiv heltalværdi.
Lad os sige, at vi arbejder med carbonatomet. Dette element har altid seks protoner, og derfor ved vi, at dens atomnummer er lig med 6. Vi kan også se i det periodiske system, at carbon Square (C) har et "6" i toppen, hvilket betyder, at dets atomnummer er lig med seks.
Bemærk at atomnummeret i det periodiske tabel ikke er direkte relateret til den relative atommasse. især mellem elementer i den øvre del af tabellen, fremgår det imidlertid, at atommassen af et givet element er lig med det dobbelte atomnummeret, ved, at den aldrig skal beregnes ved at duplikere atomnummer.
2
Find ud af mængden af neutroner i kernen. Dette tal kan variere blandt atomerne i et givet element. Selv om to atomer med samme mængde protoner og forskellige mængder af neutroner stadig er det samme element, siges begge at være forskellige isotoper. I modsætning til mængden af protoner til stede i et element, som ikke ændrer sig, kan den mængde af neutroner i atomerne i et element variere med frekvensen, således at den gennemsnitlige atommasse skal udtrykkes som et decimaltal mellem to heltal.
Mængden af neutroner kan bestemmes af den angivne isotopkoncentration af det undersøgte element. For eksempel er carbon-14 en naturlig radioaktiv isotop af carbon-12. Ofte vil du finde en isotop kaldet med det overordnede nummer før dets symbol: 14C. Mængden af neutroner beregnes ved at subtrahere mængden af protoner fra isotopværdien: 14 - 6 = 8 neutroner.
Lad os sige, at det carbonatom, som vi arbejder med, har seks neutroner (12C). Dette er den mest almindelige carbonisotop og tegner sig for næsten 99% af alle atomer i det element. Imidlertid har ca. 1% af carbonatomerne 7 neutroner (13C). Andre typer af carbonatomer med mere eller mindre end 6 eller 7 neutroner findes også i meget små mængder.
Video: Molarmasse
3
Tilføj værdierne af protoner og neutroner. Resultatet vil repræsentere atomets masse af det pågældende atom. Du skal ikke bekymre dig for mængden af elektroner, der kredser om kernen. Den kombinerede masse er utrolig lille, og i mere praktiske tilfælde påvirker det ikke signifikant responsen.
Vores carbonatom indeholder 6 protoner + 6 neutroner = 12. Atomassen af dette specifikke carbonatom er lig med 12. På den anden side, hvis det var en isotop Carbon-13, vi ville vide, at det ville indeholde 6 protoner + 7 neutroner = atomvægt på 13.
Den sande atomvægt af et 13-carbonatom svarer til 13.003355 og er mere præcist, fordi det blev bestemt eksperimentelt.
Atommassen er ret tæt på værdien af isotopets et element, og med henblik på enkle beregninger betragtes begge tal som lige. Når det bestemmes eksperimentelt, præsenterer atommassen en lidt højere værdi end isotoptalet på grund af det lille massebidrag som følge af elektronerne.
Metode 3 Beregning af den relative atommasse (atomvægt) af et element
1
Bestem hvilke isotoper der er til stede i prøven. Ofte bestemmer kemikere de relative proportioner af isotoper i en prøve med et specielt værktøj kaldet et massespektrometer. I højskolekemi er disse oplysninger dog normalt tilgængelige i prøver eller øvelser i form af veletablerede værdier i den videnskabelige litteratur.
For den nuværende undersøgelse vil vi arbejde med carbon-12 og carbon-13 isotoperne.
Video: Lektion 3 Atomets masse og Det Periodiske System
2
Bestem den relative overflod af hver isotop der er til stede i prøven. Inden for et givet element forekommer forskellige isotoper i forskellige proportioner, hvilket næsten altid vil blive udtrykt som en procentdel. Nogle isotoper er ret almindelige, mens andre i sin tur er meget sjældne - i nogle tilfælde til det punkt, at de bliver næsten uopdagelige. Disse oplysninger kan opdages ved hjælp af et massespektrometer eller fra en referencebog.
Lad os sige, at overfladen af kulstof-12 er lig med 99%, og at overfladen af carbon-13 svarer til 1%. Andre carbonisotoper der er, men i så små mængder, at de for det nuværende problem kan ignoreres.
3
Multiplicere atommassen af hver isotop ved forholdet i prøven. Med andre ord multipliceres det med procentdelen overflod (skrevet i decimalform). For at konvertere en procentdel til dens decimaltype, skal du blot dividere den med 100 - summen af de konverterede procentdele skal altid være lig med 1.
Vores prøve indeholder både carbon-12 og carbon-13. Hvis carbon-12 er 99% af prøven og carbon-13, 1%, formere 12 (atommasse af carbon-12) i 0,99 og 13 (atommasse af carbon-13) 0,01.
En referencebog vil give procentdele baseret på alle kendte mængder af isotoperne af et element. De fleste kemiske bøger indeholder normalt disse data i en tabel, der er til stede på nogle af de sidste sider. Et massespektrometer kan også bestemme proportionerne af prøven, der testes.
Video: Regne om fra masse til stoffmengde
4
Tilføj resultaterne. Tilføj produkterne af de multiplikationer, der blev foretaget i det foregående trin. Resultatet vil være dets relative atommasse - eller endda gennemsnitsværdien af atommasserne af dets isotoper. I kommentar til et element generelt, uden at specificere isotoperne der er til stede i det, er det den anvendte værdi.
I vores eksempel, 0,99 × 12 = 11,88 for carbon-12, mens 13 × 0,01 = 0,13 for carbon-13. Den relative atommasse i vores eksempel vil være lig med 11,88 + 0,13 = 12.01.
tips
Nogle isotoper er mindre stabile end andre og er opdelt i elementer med færre protoner og neutroner i deres kerner, som adskilt fra dens dele. Disse isotoper kaldes radioaktive.
Sådan beregnes procentdelen af masse
Sådan beregnes masse
Sådan beregnes molar masse
Sådan beregnes molekylmasse
Sådan beregnes masse af en kugle
Sådan beregnes bindingsordens orden i kemi
Sådan konverteres gram til Mols
Sådan opdager du antallet af neutroner i et atom
Hvordan tegner Lewis Structures
Sådan bestemmes Shield Konstant og Effektiv Kernelast
Sådan finder du elektroner
Sådan finder du Valencia elektroner
Sådan Find Molecular Formula
Find antallet af protoner, neutroner og elektroner
Find atomnummeret
Sådan skriver du den elektroniske opsætning for atomer af ethvert element
Sådan læses det periodiske system
Sådan passerer du kemi
Sådan bryder du et atom
Sådan er det godt i uorganisk kemi
Sådan finder du den empiriske formel