science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe isotopen

te berekenen

Het aantal protonen in een atoom bepaalt welk element het is, maar atomen kunnen verschillende aantallen neutronen hebben om het een andere massa te geven. Wanneer twee atomen van hetzelfde element verschillende aantallen neutronen hebben, worden ze isotopen genoemd. Sommige isotopen komen van nature voor, en het is mogelijk om de procentuele abundantie van twee isotopen in de natuur te berekenen als atoommassa's en de gemiddelde atoommassa van het element al bekend zijn.

Bepaal de atoommassa's van de isotopen, evenals de gemiddelde atomaire massa van het element. De eenheden van deze waarden zijn in amu, wat staat voor "atoommassaeenheid". Eén amu is ongeveer de massa van één proton. Borium heeft bijvoorbeeld twee van nature voorkomende isotopen: B-10 met een massa van 10,013 amu en B-11 met een massa van 11,009 amu. De gemiddelde atomaire massa van boor, volgens het periodiek systeem, is 10.811 amu.

Voer de waarden in de volgende formule in: a = b (x) + c (1 - x). In de vergelijking is "a" de gemiddelde atomaire massa, "b" de atomaire massa van één isotoop, "c" de atoommassa van de andere isotoop en "x" de abundantie van de eerste isotoop. Bijvoorbeeld 10.811 = 10.013 (x) + 11.009 (1 - x)

Factor van de vergelijking. Bijvoorbeeld 10.811 = 10.013x + 11.009 - 11.009x

Voeg de negatieve x-factor toe aan beide zijden van de vergelijking. Bijvoorbeeld 10.811 + 11.009x = 10.013x + 11.009 - 11.009x + 11.009x, wat afneemt naar 10.811 + 11.009x = 10.013x + 11.009

Trek de niet-x-factor van beide zijden van de vergelijking af. Bijvoorbeeld 10.811 + 11.009x - 10.811 = 10.013x + 11.009 - 10.811, die afneemt tot 11.009x = 10.013x - 0.198

Trek 10.013x af van beide kanten van de vergelijking. Bijvoorbeeld, 11.009x - 10.013x = 10.013x - 0.198 - 10.013x, wat afneemt naar 0.996x = 0.198

Deel beide zijden door de coëfficiënt van de x-factor. Bijvoorbeeld 0.996x /0.996 = 0.198 /0.996, wat afneemt tot x = 0.1988. Dit is de overvloed aan B-10.

Vermenigvuldig je antwoord met 100 om een ​​percentage te krijgen. Bijvoorbeeld 0,1988 x 100 = 19,88 procent.

Trek deze waarde af van 100 procent om de overvloed van de andere isotoop te vinden. Bijvoorbeeld 100 - 19,88 = 80,12 procent. Dit is de procentuele overvloed van B-11.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Deze formule werkt alleen voor twee onbekende percentages. Voor elementen met drie of meer isotopen, kan deze formule alleen worden gebruikt als alle procentuele abundanties op twee na bekend zijn.