Elk element is een stof die bestaat uit atomen met een identiek aantal protonen in hun kernen. Een atoom van het element stikstof heeft bijvoorbeeld altijd zeven protonen. Alle elementen behalve waterstof hebben ook neutronen in hun kernen en het atomaire gewicht van het element is de som van de gewichten van de protonen en neutronen. "Isotoop" verwijst naar variantvormen van elementen met verschillende neutronentellingen - elke variant, met zijn unieke neutronentelling, is een isotoop van het element. Het periodiek systeem der elementen somt het atoomgewicht op van elk element, dat het gewogen gemiddelde van de isotoopgewichten is, gebaseerd op de overvloed van elk element. Je kunt gemakkelijk het percentage van elke isotoop in een scheikundeboek of op het web opzoeken, maar je moet misschien het percentage overvloed handmatig berekenen, bijvoorbeeld om een ​​vraag over een scheikunde-test op school te beantwoorden. U kunt deze berekening uitvoeren voor slechts twee onbekende abundanties van isotopen tegelijk.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De algemene formule voor relatieve abundantie is (M1) ( x) + (M2) (1-x) = Me, waarbij Me de atomaire massa van het element uit het periodiek systeem is, M1 de massa is van de isotoop waarvan je de overvloed kent, x de relatieve abundantie is van het bekende isotoop en M2 is de massa van de isotoop met onbekende abundantie. Los op voor x om de relatieve abundantie van de onbekende isotoop te krijgen.

Zoek Atomaire gewichten

Identificeer het atomaire gewicht van het element en de atomaire telling van protonen en neutronen voor elk van de twee isotopen. Dit is informatie die u krijgt over een testvraag. Stikstof (N) heeft bijvoorbeeld twee stabiele isotopen: N14 heeft een gewicht, afgerond op drie decimalen, van 14.003 atomaire massa-eenheden (amu), met zeven neutronen en zeven protonen, terwijl N15 15.000 amu weegt, met acht neutronen en zeven protonen. Het atoomgewicht van stikstof wordt gegeven als 14.007 amu.

Overvloed instellen op x staat

Laat x gelijk zijn aan het percentage van een van de twee isotopen. De andere isotoop moet dan een overvloed hebben van 100 procent minus x procent, wat je in decimale vorm uitdrukt als (1 - x). Voor stikstof kun je x gelijk stellen aan de overvloed van N14 en (1 - x) als de abundantie van N15.

Schrijf vergelijking

Schrijf de vergelijking voor het atoomgewicht van het element op, die gelijk is aan het gewicht van elke isotoop maal zijn overvloed. Voor stikstof is de vergelijking dus 14.007 = 14.003x + 15.000 (1 - x).

Oplossen voor x

Los op voor x met eenvoudige algebra. Voor stikstof, vereenvoudig de vergelijking tot 14.003x + (15.000 - 15.000x) = 14.007 en los op voor x. De oplossing is x = 0,999. Met andere woorden, de abundantie van de N14-isotoop is 99,6 procent en de abundantie van de N15-isotoop is 0,4 procent, afgerond tot op één decimaal.