science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe te berekenen Percentage Abundances

De atoomkernen bevatten alleen protonen en neutronen, en elk van deze heeft per definitie een massa van ongeveer 1 atomaire massa-eenheid (amu). Het atoomgewicht van elk element - dat niet de gewichten van elektronen omvat, die als verwaarloosbaar worden beschouwd - moet daarom een ​​geheel getal zijn. Een snelle inzage in het periodiek systeem laat echter zien dat de atoomgewichten van de meeste elementen een decimale breuk bevatten. Dit komt omdat het vermelde gewicht van elk element een gemiddelde is van alle van nature voorkomende isotopen van dat element. Een snelle berekening kan het percentage abundantie van elke isotoop van een element bepalen, op voorwaarde dat u de atoomgewichten van de isotopen kent. Omdat wetenschappers de gewichten van deze isotopen nauwkeurig hebben gemeten, weten ze dat de gewichten enigszins afwijken van de integraalgetallen. Tenzij een hoge mate van nauwkeurigheid nodig is, kunt u deze kleine fractionele verschillen negeren bij het berekenen van overvloedigheidspercentages.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

U kunt het percentage berekenen abundantie van isotopen in een monster van een element met meer dan één isotoop zolang de abundanties van twee of minder onbekend zijn.

Wat is een isotoop?

De elementen staan ​​in de periodieke lijst. tabel volgens het aantal protonen in hun kernen. Kernen bevatten ook neutronen, en afhankelijk van het element kunnen er geen, één, twee, drie of meer neutronen in de kern zijn. Waterstof (H) heeft bijvoorbeeld drie isotopen. De kern van 1H is niets anders dan een proton, maar de kern van deuterium ( 2H) bevat een neutron en die van tritium ( 3H) bevat twee neutronen. Zes isotopen van calcium (Ca) komen voor in de natuur, en voor tin (Sn) is het aantal 10. Isotopen kunnen onstabiel zijn en sommige zijn radioactief. Geen van de elementen die voorkomen na Uranium (U), die 92e is in het periodiek systeem, heeft meer dan één natuurlijke isotoop.

Elementen met twee isotopen

Als een element twee isotopen heeft, je kunt gemakkelijk een vergelijking opstellen om de relatieve abundantie van elke isotoop te bepalen op basis van het gewicht van elke isotoop (W 1 en W 2) en het gewicht van het element (W e) dat wordt vermeld in Het periodiek systeem. Als u de abundantie van isotoop 1 voor x aangeeft, is de vergelijking:

W 1 • x + W 2 • (1 - x) = W e