جرم نسبی نیکل را در صورت شناخت محاسبه کنید. نحوه محاسبه جرم اتمی محاسبه جرم اتمی یک اتم منفرد

1. منیزیم طبیعی از ایزوتوپ های 24Mg، 25Mg و 26Mg تشکیل شده است. میانگین جرم اتمی منیزیم طبیعی را اگر محتوای ایزوتوپ های منفرد بر حسب درصد جرم به ترتیب 6/78 باشد محاسبه کنید. 10.1 و 11.3.

2. گالیم طبیعی از ایزوتوپ های 71Ga و 69Ga تشکیل شده است. اگر میانگین جرم اتمی گالیم 69.72 باشد، چه رابطه کمی بین تعداد اتم های این ایزوتوپ ها وجود دارد.

3. جرم اتمی نسبی بور را در صورتی تعیین کنید که کسر مولی ایزوتوپ 10B 19.6٪ و ایزوتوپ 11B 80.4٪ است.

4. مس دو ایزوتوپ دارد: 63Cu و 65Cu. کسر مولی آنها در مس طبیعی به ترتیب 73 و 27 درصد است. میانگین جرم اتمی نسبی مس را تعیین کنید.

5. جرم اتمی نسبی عنصر سیلیکون را در صورتی که از سه ایزوتوپ تشکیل شده باشد تعیین کنید: 28Si (کسری مول 92.3%)، 29Si (4.7%) و 30Si (3.0%).

6. کلر طبیعی حاوی دو ایزوتوپ 35Cl و 37Cl است. جرم اتمی نسبی کلر 35.45 است. کسر مولی هر ایزوتوپ کلر را تعیین کنید.

7. جرم اتمی نسبی نئون 20.2 است. نئون از دو ایزوتوپ 20Ne و 22Ne تشکیل شده است. کسر مولی هر ایزوتوپ در نئون طبیعی را محاسبه کنید.

8. برم طبیعی حاوی دو ایزوتوپ است. کسر مولایزوتوپ 79Br برابر با 55 درصد است. اگر جرم اتمی نسبی عنصر 79.9 باشد چه ایزوتوپ دیگری در عنصر برم گنجانده می شود.

9. تالیم طبیعی مخلوطی از ایزوتوپ های 203Tl و 205Tl است. بر اساس جرم اتمی نسبی تالیم طبیعی Ar(Tl) = 204.38، تعیین کنید ترکیب ایزوتوپیتالیم بر حسب درصد وزنی

10. ایریدیوم طبیعی مخلوطی از ایزوتوپ های 191Ir و 193Ir است. بر اساس جرم اتمی نسبی ایریدیوم طبیعی Ar(Ir) = 192.22، ترکیب ایزوتوپی ایریدیوم را بر حسب درصد جرم تعیین کنید.

11. رنیوم طبیعی مخلوطی از ایزوتوپ های 185Re و 187Re است. بر اساس جرم اتمی نسبی رنیم طبیعی Ar(Re) = 186.21، ترکیب ایزوتوپی رنیم را بر حسب درصد جرم تعیین کنید.

12. گالیم طبیعی مخلوطی از ایزوتوپ های 69Ga و 71Ga است. بر اساس جرم اتمی نسبی گالیم طبیعی Ar(Ga) = 69.72، ترکیب ایزوتوپی گالیم را بر حسب درصد جرم تعیین کنید.

13. کلر طبیعی از دو ایزوتوپ پایدار 35Cl و 37Cl تشکیل شده است. بر اساس میانگین جرم اتمی نسبی کلر 35.45، ترکیب ایزوتوپی کلر را به صورت درصد بر جرم محاسبه کنید.

14. نقره طبیعی از دو ایزوتوپ پایدار 107Ag و 109Ag تشکیل شده است. بر اساس میانگین جرم اتمی نسبی نقره 87/107، ترکیب ایزوتوپی نقره را بر حسب درصد جرم محاسبه کنید.

15. مس طبیعی از دو ایزوتوپ پایدار 63Cu و 65Cu تشکیل شده است. بر اساس میانگین جرم اتمی نسبی مس 55/63، ترکیب ایزوتوپی مس را بر حسب درصد جرم محاسبه کنید.

16. برم طبیعی از دو ایزوتوپ پایدار 79Br و 81Br تشکیل شده است. بر اساس میانگین جرم اتمی نسبی برم 90/79، ترکیب ایزوتوپی برم را به صورت درصد بر جرم محاسبه کنید.

17. سیلیکون طبیعی از 3.1% (بر حسب مول) از ایزوتوپ 30Si (با جرم اتمی 29.9738) و همچنین ایزوتوپ های 29Si (با جرم اتمی 28.9765) و 28Si (با جرم اتمی 27709) تشکیل شده است. محتوای 29Si و 28Si را بر حسب درصد (با مول) محاسبه کنید.

1. کدام عنصر بارزتر است خواص غیر فلزی: الف) در اکسیژن یا کربن. ب) فسفر یا آرسنیک؟ با توجه به موقعیت عناصر موجود در آن پاسخ مستدل بدهید جدول تناوبی.

2. شرح عنصر شماره 11 را طبق طرح ارائه دهید:

موقعیت در جدول تناوبی

فلزی یا غیر فلزی

ساختار اتمی

فرمول الکترونیکی

تعداد الکترون ها در قسمت بیرونی سطح انرژیآیا کامل است

فرمول اکسید برتر

آیا این عنصر با هیدروژن یک ترکیب فرار تشکیل می دهد، اگر چنین است، فرمول شیمیایی آن چیست؟

3. چگونه و چرا خواص عناصر شیمیایی در طول دوره تغییر می کند؟ این را با استفاده از مثال عناصر دوره 3 نشان دهید.

4. جرم اتمی نسبی بور را در صورتی محاسبه کنید که نسبت ایزوتوپ 10 B 19.6٪ و ایزوتوپ 11 B 80.4٪ است. (پاسخ: 10.8.)

راه حل ها و پاسخ ها:

1. خواص غیرفلزی در الف) اکسیژن (از چپ به راست در دوره هایی خواص غیرفلزی افزایش می یابد) بارزتر است.

ب) فسفر (از آنجایی که در گروه های از پایین به بالا، خواص غیرفلزی به دلیل کاهش شعاع اتم افزایش می یابد).

3. در دوره های از چپ به راست، خواص غیرفلزی افزایش یافته و خواص فلزی ضعیف می شود، زیرا به دلیل افزایش تعداد الکترون ها در لایه ظرفیت، الکترون ها با شدت بیشتری به سمت هسته جذب می شوند و شعاع اتم کاهش می یابد.

مشکلات مربوط به ایزوتوپ ها

سطح A

1. ترکیب ایزوتوپی (بر حسب درصد) هیدروژن (متوسط ​​جرم اتمی نسبی) را محاسبه کنیدآ r = 1.008) و لیتیوم (آ r = 6.9)، با فرض اینکه هر عنصر فقط از دو ایزوتوپ تشکیل شده است که جرم اتمی نسبی آنها با یک تفاوت دارد.

پاسخ. هیدروژن: 1 H - 99.2٪ و 2 H - 0.8٪. لیتیوم: 6 Li - 10٪ و 7 Li - 90٪.

2. جرم اتمی نسبی هیدروژن طبیعی 1.00797 است. این هیدروژن مخلوطی از ایزوتوپ های پروتیوم است ( آ r = 1.00782) و دوتریوم (آ r = 2.0141). درصد دوتریوم در هیدروژن طبیعی چقدر است؟

پاسخ. 0,015%.

3. در میان نمادهای داده شده عناصر، ایزوتوپ ها و ایزوبارها را نشان دهید:

پاسخ. ایزوتوپ ها دارای نمادهای شیمیایی یکسان و ایزوبارها دارای جرم اتمی یکسانی هستند.

4. لیتیوم طبیعی (آ r = 6.9) شامل ایزوتوپ هایی با اعداد جرمی 6 و 7 است. چند درصد از اولین ایزوتوپاو شامل؟

پاسخ. 10%.

5. جرم اتم ایزوتوپ منیزیم 4.15 10 است –23 د.

پاسخ. 13.

6. مس دارای دو ایزوتوپ با اعداد جرمی 63 و 65. کسر جرمیمحتوای آنها در مس طبیعی به ترتیب 73 و 27 درصد است. بر اساس این داده ها، میانگین جرم اتمی نسبی مس طبیعی را محاسبه کنید.

پاسخ. 63,54.

7. میانگین جرم اتمی کلر طبیعی 35.45 است. کسر جرمی دو ایزوتوپ آن را با اعداد جرمی 35 و 37 محاسبه کنید.

پاسخ. 77.5 درصد و 22.5 درصد.

8. اگر کسر جرمی ایزوتوپ های آن مشخص باشد، جرم اتمی نسبی بور را تعیین کنید. 10 ب) = 19.6% و( 11 ب) = 80.4٪.

پاسخ. 10,804.

9. لیتیوم از دو ایزوتوپ طبیعی با عدد جرمی 6 ( 1 = 7.52٪ و 7 ( 2 = 92.48٪. جرم اتمی نسبی لیتیوم را محاسبه کنید.

پاسخ. 6,9248.

10. جرم اتمی نسبی کبالت را در صورتی محاسبه کنید که دو ایزوتوپ آن در طبیعت وجود دارد: با اعداد جرمی 57 ( 1 = 0.17٪ و 59 ( 2 = 99,83%).

پاسخ. 58,9966.

11. جرم اتمی نسبی بور 10.811 است. تعريف كردن درصددر بور طبیعی ایزوتوپ هایی با اعداد جرمی 10 و 11 وجود دارد.

پاسخ. 18.9 درصد و 81.1 درصد.

12. گالیوم دو تا دارد ایزوتوپ طبیعیبا اعداد جرمی 69 و 71. اگر جرم اتمی نسبی عنصر 72/69 باشد چه رابطه کمی بین تعداد اتم های این ایزوتوپ ها وجود دارد.

پاسخ. 1,78:1.

13. برم طبیعی دو ایزوتوپ با اعداد جرمی 79 و 81 دارد. جرم اتمی نسبی برم 904/79 است. کسر جرمی هر ایزوتوپ در برم طبیعی را تعیین کنید.

پاسخ. 54.8 درصد و 45.2 درصد.

سطح B

1. سیلیکون دارای سه است ایزوتوپ پایدار – 30 Si (3.05٪ (مول.))، 29 سی و 28 سی محتوای رایج ترین ایزوتوپ سیلیکون (بر حسب درصد (مول) را محاسبه کنید. با توجه به اینکه اکسیژن دارای سه ایزوتوپ پایدار با اعداد جرمی 16، 17 و 18 است، جرم مولی دی اکسید سیلیکون با ترکیبات ایزوتوپی متفاوت چگونه خواهد بود؟

پاسخ. 94.55%؛ 18 نوع مولکول دی اکسید سیلیکون.

2. نمونه از مخلوطی از دو ایزوتوپ از یک عنصر تشکیل شده است. 30% یک ایزوتوپ است که هسته آن 18 نوترون دارد. 70% ایزوتوپی است که هسته اتمی آن 20 نوترون دارد. اگر میانگین جرم اتمی نسبی عنصر در مخلوطی از ایزوتوپ ها 36.4 باشد، عدد اتمی یک عنصر را تعیین کنید.

پاسخ. 17.

3. یک عنصر شیمیایی از دو ایزوتوپ تشکیل شده است. هسته اتم ایزوتوپ اول شامل 10 پروتون و 10 نوترون است. 2 نوترون دیگر در هسته اتم ایزوتوپ دوم وجود دارد. به ازای هر 9 اتم ایزوتوپ سبک تر، یک اتم ایزوتوپ سنگین تر وجود دارد. میانگین جرم اتمی نسبی عنصر را محاسبه کنید.

پاسخ. 20,2.

4. ایزوتوپ 137 نیمه عمر Cs 29.7 سال است. 1 گرم از این ایزوتوپ با آب اضافی واکنش انفجاری داد. نیمه عمر سزیم در ترکیب حاصل چقدر است؟ پاسخت رو توجیه کن.

پاسخ. تی 1/2 = 29.7 سال.

5. بعد از چند سال مقدار استرانسیوم-90 رادیواکتیو (نیمه عمر 27 سال) در نتیجه ریزش رادیواکتیو از بین می رود؟ انفجار هسته ای، آیا کمتر از 1.5 درصد از مقداری که در لحظه بعد از انفجار هسته ای کشف شد، خواهد شد؟

پاسخ. 163.35 سال.

6. در روش برچسب گذاری شده اتم، ایزوتوپ های رادیواکتیو برای "ردیابی مسیر" یک عنصر در بدن استفاده می شود. بنابراین، به بیمار مبتلا به لوزالمعده بیمار، آماده سازی ایزوتوپ رادیواکتیو ید-131 (تحمل می شود) تزریق می شود. – پوسیدگی)، که به پزشک اجازه می دهد تا عبور ید را از بدن بیمار کنترل کند. معادله ای برای واپاشی رادیواکتیو بنویسید و محاسبه کنید که چقدر طول می کشد تا مقدار ید رادیواکتیو وارد شده به بدن 10 برابر کاهش یابد (نیمه عمر 8 روز).

پاسخ.

7. چه مدت طول می کشد تا سه چهارم نیکل در نتیجه به مس تبدیل شود؟ – -واپاشی، اگر نیمه عمر ایزوتوپ باشد 63 28 نی 120 سالشه؟

پاسخ. 240 سال.

8. جرم ایزوتوپ را بیابید 81 Sr (نیمه عمر 8.5 ساعت) پس از 25.5 ساعت نگهداری باقی می ماند اگر جرم اولیه 200 میلی گرم بود.

پاسخ. 25 میلی گرم

9. درصد اتم های ایزوتوپ را محاسبه کنید 128 I (نیمه عمر 25 دقیقه)، پس از ذخیره سازی به مدت 2.5 ساعت تجزیه نشده باقی می ماند.

پاسخ. 1,5625%.

10. نیمه عمر – -ایزوتوپ رادیواکتیو 24 سدیم برابر با 14.8 ساعت است.

پاسخ.

11. ایزوتوپ 210 رو، تابشذرات، در مخلوط با بریلیم در منابع نوترونی استفاده می شود. پس از چه زمانی از شدت چنین منابعی 32 برابر کاهش می یابد؟ نیمه عمر ایزوتوپ 138 روز است.

پاسخ. 690 روز

تمرینات مربوط به واکنش های هسته ای

1. چند تا- و – -ذرات باید هسته خود را از دست می دادند 226 Ra برای به دست آوردن یک عنصر دختر با عدد جرمی 206، متعلق به گروه IV از سیستم تناوبی عناصر؟ این عنصر را نام ببرید.

پاسخ. 5, 4 - , 206 82 Pb.

2. هسته اتم ایزوتوپ 238 92 U در نتیجه واپاشی رادیواکتیو به هسته تبدیل شد 226 88 Ra. چند تا- و – -ذرات از هسته اصلی ساطع شده اند؟

از مطالب درس خواهید آموخت که اتم های برخی از عناصر شیمیایی از نظر جرم با اتم های سایر عناصر شیمیایی متفاوت است. معلم به شما خواهد گفت که چگونه شیمیدانان جرم اتم هایی را اندازه گرفتند که آنقدر کوچک هستند که حتی با میکروسکوپ الکترونی نمی توانید آنها را ببینید.

موضوع: ایده های اولیه شیمیایی

درس: جرم اتمی نسبی عناصر شیمیایی

در آغاز قرن نوزدهم. (150 سال پس از کار رابرت بویل)، دانشمند انگلیسی جان دالتون روشی را برای تعیین جرم اتم های عناصر شیمیایی پیشنهاد کرد. بیایید ماهیت این روش را در نظر بگیریم.

دالتون مدلی را پیشنهاد کرد که بر اساس آن یک مولکول ماده پیچیدهشامل تنها یک اتم از عناصر شیمیایی مختلف است. به عنوان مثال، او معتقد بود که یک مولکول آب از 1 اتم هیدروژن و 1 اتم اکسیژن تشکیل شده است. قسمت مواد سادهبه گفته دالتون، تنها یک اتم نیز وجود دارد عنصر شیمیایی. آن ها یک مولکول اکسیژن باید از یک اتم اکسیژن تشکیل شده باشد.

و سپس، با دانستن کسر جرمی عناصر در یک ماده، به راحتی می توان تعیین کرد که جرم یک اتم یک عنصر چند برابر جرم یک اتم عنصر دیگر متفاوت است. بنابراین، دالتون معتقد بود که کسر جرمی یک عنصر در یک ماده با جرم اتم آن تعیین می شود.

مشخص است که کسر جرمی منیزیم در اکسید منیزیم 60٪ و کسر جرمی اکسیژن 40٪ است. با پیروی از مسیر استدلال دالتون، می توان گفت که جرم یک اتم منیزیم است جرم بیشتراتم اکسیژن 1.5 برابر (60/40=1.5):

دانشمند متوجه شد که جرم اتم هیدروژن کوچکترین است، زیرا هیچ ماده پیچیده ای وجود ندارد که کسر جرمی هیدروژن در آن بیشتر باشد کسر جرمیعنصر دیگر بنابراین، او پیشنهاد کرد که جرم اتم های عناصر را با جرم یک اتم هیدروژن مقایسه کند. و به این ترتیب او اولین مقادیر جرم اتمی نسبی (نسبت به اتم هیدروژن) عناصر شیمیایی را محاسبه کرد.

جرم اتمی هیدروژن به عنوان واحد در نظر گرفته شد. و مقدار جرم نسبی گوگرد 17 بود. اما همه مقادیر به دست آمده یا تقریبی یا نادرست بودند، زیرا تکنیک آزمایشی آن زمان بسیار عالی بود و فرض دالتون در مورد ترکیب ماده نادرست بود.

در 1807 - 1817 شیمیدان سوئدیجونز یاکوب برزلیوس تحقیقات عظیمی را برای روشن کردن جرم اتمی نسبی عناصر انجام داد. او موفق شد نتایجی نزدیک به نتایج مدرن به دست آورد.

خیلی دیرتر از کار برزلیوس، جرم اتم های عناصر شیمیایی با 1/12 جرم اتم کربن مقایسه شد (شکل 2).

برنج. 1. مدل برای محاسبه جرم اتمی نسبی یک عنصر شیمیایی

جرم اتمی نسبی یک عنصر شیمیایی نشان می دهد که چند برابر جرم یک اتم یک عنصر شیمیایی بیشتر از 1/12 جرم یک اتم کربن است.

جرم اتمی نسبی با A r نشان داده می شود.

به عنوان مثال: A r (S) = 32، i.e. یک اتم گوگرد 32 برابر سنگین تر از 1/12 جرم اتم کربن است.

جرم مطلق 1/12 اتم کربن یک واحد مرجع است که مقدار آن با دقت بالایی محاسبه می شود و 1.66 * 10 -24 گرم یا 1.66 * 10 -27 کیلوگرم است. این جرم مرجع نامیده می شود واحد جرم اتمی (آ.م.).

نیازی به حفظ مقادیر جرم اتمی نسبی عناصر شیمیایی نیست. مندلیف.

هنگام محاسبه، مقادیر جرم اتمی نسبی معمولاً به اعداد کامل گرد می شوند.

استثنا جرم اتمی نسبی کلر است - برای کلر از مقدار 35.5 استفاده می شود.

1. مجموعه مسائل و تمرینات شیمی: پایه هشتم: به کتاب درسی پ.ا. Orzhekovsky و دیگران "شیمی، کلاس هشتم" / P.A. اورژکوفسکی، N.A. تیتوف، اف.ف. هگل - M.: AST: Astrel، 2006.

2. Ushakova O.V. کتاب کار شیمی: پایه هشتم: به کتاب درسی P.A. اورژکوفسکی و دیگران "شیمی. کلاس هشتم» / O.V. اوشاکووا، پی.آی. بسپالوف، پ.ا. اورژکوفسکی؛ زیر. ویرایش پروفسور P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat، 2006. (ص 24-25)

3. شیمی: پایه هشتم: کتاب درسی. برای آموزش عمومی مؤسسات / P.A. اورژکوفسکی، L.M. مشچریاکووا، ال.اس. پونتاک M.: AST: Astrel، 2005. (§10)

4. شیمی: inorg. شیمی: کتاب درسی. برای کلاس هشتم آموزش عمومی مؤسسات / G.E. رودزیتیس، فیو فلدمن. - M.: آموزش، OJSC "کتاب های درسی مسکو"، 2009. (§§8،9)

5. دایره المعارف برای کودکان. جلد 17. شیمی / فصل. ed.V.A. ولودین، وید. علمی ویرایش آی. لینسون. - M.: آوانتا +، 2003.

منابع وب اضافی

1. مجموعه یکپارچه منابع آموزشی دیجیتال ().

2. نسخه الکترونیکی مجله "شیمی و زندگی" ().

مشق شب

ص 24-25 شماره 1-7از جانب کتاب کاردر شیمی: پایه هشتم: به کتاب درسی P.A. اورژکوفسکی و دیگران "شیمی. کلاس هشتم» / O.V. اوشاکووا، پی.آی. بسپالوف، پ.ا. اورژکوفسکی؛ زیر. ویرایش پروفسور P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat، 2006.

جرم اتمیمجموع جرم تمام پروتون‌ها، نوترون‌ها و الکترون‌هایی است که یک اتم یا مولکول را می‌سازند. در مقایسه با پروتون ها و نوترون ها، جرم الکترون ها بسیار کم است، بنابراین در محاسبات به آن توجه نمی شود. اگرچه این از نقطه نظر رسمی نادرست است، اما اغلب اینطور است این اصطلاحبرای نشان دادن میانگین جرم اتمی تمام ایزوتوپ های یک عنصر استفاده می شود. این در واقع جرم اتمی نسبی است که به آن نیز گفته می شود وزن اتمیعنصر وزن اتمی میانگین جرم اتمی تمام ایزوتوپ های یک عنصر موجود در طبیعت است. شیمیدانان هنگام انجام کار خود باید بین این دو نوع جرم اتمی تمایز قائل شوند—مثلاً یک مقدار جرم اتمی نادرست می تواند منجر به نتیجه نادرست برای بازده یک واکنش شود.

مراحل

یافتن جرم اتمی از جدول تناوبی عناصر

یاد بگیرید که جرم اتمی چگونه نوشته می شود.جرم اتمی، یعنی جرم از یک اتم معینیا مولکول ها را می توان در بیان کرد واحدهای استانداردسیستم های SI - گرم، کیلوگرم و غیره. با این حال، از آنجایی که جرم های اتمی بیان شده در این واحدها بسیار کوچک هستند، اغلب در واحدهای جرم اتمی یکپارچه یا به اختصار amu نوشته می شوند. - واحدهای جرم اتمی یکی واحد اتمیجرم برابر با 1/12 جرم ایزوتوپ استاندارد کربن 12 است.

• واحد جرم اتمی جرم را مشخص می کند یک مول از یک عنصر معین بر حسب گرم. این مقدار در محاسبات عملی بسیار مفید است، زیرا می توان از آن برای تبدیل جرم به راحتی استفاده کرد مقدار داده شدهاتم ها یا مولکول ها از این مادهدر پروانه ها و بالعکس.

1. جرم اتمی را در جدول تناوبی بیابید.در اکثریت جداول استانداردمندلیف شامل جرم اتمی (وزن اتمی) هر عنصر است. به طور معمول، آنها به عنوان یک عدد در پایین سلول عنصر، زیر حروف نشان دهنده عنصر شیمیایی فهرست می شوند. معمولاً این یک عدد کامل نیست، بلکه یک کسری اعشاری است.

   به یاد داشته باشید که جدول تناوبی میانگین جرم اتمی عناصر را نشان می دهد.همانطور که قبلا ذکر شد، جرم اتمی نسبی برای هر عنصر در جدول تناوبی، مقادیر متوسط ​​جرم همه ایزوتوپ های یک اتم است. این مقدار متوسط ​​برای بسیاری از اهداف عملی ارزشمند است: به عنوان مثال، در محاسبه جرم مولی مولکول های متشکل از چندین اتم استفاده می شود. با این حال، هنگامی که با اتم های منفرد سر و کار دارید، این مقدار معمولاً کافی نیست.

   • از آنجایی که میانگین جرم اتمی میانگین چندین ایزوتوپ است، مقدار نشان داده شده در جدول تناوبی چنین نیست دقیقمقدار جرم اتمی هر اتم منفرد
   • جرم اتمی هر اتم باید با در نظر گرفتن تعداد دقیق پروتون ها و نوترون ها در یک اتم محاسبه شود.

   محاسبه جرم اتمی یک اتم منفرد

   1. عدد اتمی یک عنصر معین یا ایزوتوپ آن را بیابید.عدد اتمی تعداد پروتون های موجود در اتم های یک عنصر است و هرگز تغییر نمی کند. به عنوان مثال، تمام اتم های هیدروژن، و فقطآنها یک پروتون دارند. عدد اتمی سدیم 11 است زیرا یازده پروتون در هسته خود دارد در حالی که عدد اتمی اکسیژن هشت است زیرا هشت پروتون در هسته خود دارد. شما می توانید عدد اتمی هر عنصر را در جدول تناوبی بیابید - تقریباً در تمام نسخه های استاندارد آن، این عدد در بالای حروف عنصر شیمیایی نشان داده شده است. عدد اتمی همیشه یک عدد صحیح مثبت است.

      • فرض کنید به اتم کربن علاقه مندیم. اتم های کربن همیشه شش پروتون دارند، بنابراین می دانیم که عدد اتمی آن 6 است. علاوه بر این، می بینیم که در جدول تناوبی، در بالای سلول با کربن (C) عدد "6" است، که نشان می دهد اتمی عدد کربن شش است.
      • توجه داشته باشید که عدد اتمی یک عنصر به طور منحصر به فردی با جرم اتمی نسبی آن در جدول تناوبی مرتبط نیست. اگرچه، به خصوص برای عناصر بالای جدول، ممکن است به نظر برسد که جرم اتمی عنصر دو برابر آن است عدد اتمی، هرگز با ضرب عدد اتمی در دو محاسبه نمی شود.

   2. تعداد نوترون های هسته را بیابید.تعداد نوترون ها ممکن است برای آنها متفاوت باشد اتم های مختلفهمان عنصر وقتی دو اتم از یک عنصر با تعداد پروتون یکسان داشته باشند مقادیر مختلفنوترون ها هستند ایزوتوپ های مختلفاین عنصر بر خلاف تعداد پروتون ها که هرگز تغییر نمی کند، تعداد نوترون ها در اتم ها عنصر خاصاغلب می تواند تغییر کند، بنابراین میانگین جرم اتمی یک عنصر به صورت کسری اعشاری با مقداری بین دو عدد صحیح مجاور نوشته می شود.

      تعداد پروتون ها و نوترون ها را جمع کنید.این جرم اتمی این اتم خواهد بود. تعداد الکترون هایی را که هسته را احاطه کرده اند نادیده بگیرید - جرم کل آنها بسیار کوچک است، بنابراین آنها عملاً هیچ تأثیری بر محاسبات شما ندارند.

   محاسبه جرم اتمی نسبی (وزن اتمی) یک عنصر

   1. تعیین کنید کدام ایزوتوپ در نمونه موجود است.شیمیدانان اغلب با استفاده از نسبت ایزوتوپی یک نمونه خاص را تعیین می کنند دستگاه خاصطیف سنج جرمی نامیده می شود. با این حال، در آموزش، این داده ها در تکالیف، تست ها و غیره در قالب مقادیر برگرفته از ادبیات علمی در اختیار شما قرار می گیرد.

      • در مورد ما، بیایید بگوییم که با دو ایزوتوپ روبرو هستیم: کربن-12 و کربن-13.

   2. تعريف كردن محتوای نسبیهر ایزوتوپ در نمونهبرای هر عنصر، ایزوتوپ های مختلف در نسبت های مختلف رخ می دهد. این نسبت ها تقریباً همیشه به صورت درصد بیان می شوند. برخی از ایزوتوپ ها بسیار رایج هستند، در حالی که برخی دیگر بسیار نادر هستند - گاهی اوقات آنقدر نادر هستند که تشخیص آنها دشوار است. این مقادیر را می توان با استفاده از طیف سنجی جرمی تعیین کرد یا در کتاب مرجع یافت.

      • بیایید فرض کنیم که غلظت کربن 12 99 درصد و کربن 13 1 درصد است. سایر ایزوتوپ های کربن واقعاوجود دارد، اما در مقادیر آنقدر کم که در این موردمی توان آنها را نادیده گرفت.

   3. جرم اتمی هر ایزوتوپ را در غلظت آن در نمونه ضرب کنید.جرم اتمی هر ایزوتوپ را در درصد فراوانی آن (به صورت اعشاری) ضرب کنید. برای تبدیل بهره به اعشاری، به سادگی آنها را بر 100 تقسیم کنید. غلظت های حاصل همیشه باید به 1 برسد.

      • نمونه ما حاوی کربن 12 و کربن 13 است. اگر کربن 12 99 درصد نمونه و کربن 13 1 درصد را تشکیل دهد، 12 (جرم اتمی کربن 12) را در 0.99 و 13 (جرم اتمی کربن 13) را در 0.01 ضرب کنید.
      • کتاب های مرجع می دهد درصدها، بر اساس مقادیر شناخته شده همه ایزوتوپ های یک عنصر خاص. اکثر کتاب های شیمی این اطلاعات را به صورت جدول در انتهای کتاب آورده اند. برای نمونه مورد مطالعه، غلظت نسبی ایزوتوپ ها را نیز می توان با استفاده از طیف سنج جرمی تعیین کرد.

   4. نتایج را جمع کنید.نتایج ضربی را که در مرحله قبل به دست آوردید را جمع بندی کنید. در نتیجه این عملیات، جرم اتمی نسبی عنصر خود را خواهید یافت - مقدار متوسط ​​جرم اتمی ایزوتوپ های عنصر مورد نظر. هنگامی که یک عنصر به عنوان یک کل در نظر گرفته می شود، به جای ایزوتوپ خاص یک عنصر معین، از این مقدار استفاده می شود.

      • در مثال ما، 12 x 0.99 = 11.88 برای کربن-12، و 13 x 0.01 = 0.13 برای کربن-13. جرم اتمی نسبی در مورد ما 11.88 + 0.13 = است 12,01 .
   • برخی ایزوتوپ ها نسبت به بقیه پایدارتر نیستند: آنها به اتم های عناصر با پروتون و نوترون کمتر در هسته تجزیه می شوند و ذرات تشکیل دهنده را آزاد می کنند. هسته اتمی. به چنین ایزوتوپ هایی رادیواکتیو می گویند.