כיצד למצוא מסה יחסית

תוֹכֶן

• TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
• מה המסה היחסית?
• המסה האטומית היחסית של יסוד
• הטבלה המחזורית והאיזוטופים
• מסה מולקולרית יחסית

מסה יחסית היא מושג חשוב בכימיה. זה קיים כדי לפשט את תהליך העיבוד של המסה של אטום או מולקולה. ביחידות מוחלטות, לפרוטונים ולנויטרונים יש המונים בסדר גודל של 10⁻²⁷ קילוגרמים, שהם מיליארדית של מיליארדית מיליארדית קילוגרם, ואלקטרונים יש מסה קטנה עוד יותר של בערך 10⁻³⁰ קילוגרמים, פי אלף פחות מפרוטון או נויטרון. קשה להתמודד עם זה במצבים מעשיים, ולכן מדענים מגדירים את המסה האטומית היחסית של אטום פחמן כ- 12 ומעבדים את כל שאר הדברים על בסיס זה.

TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)

מצא את המסה היחסית של אטום כלשהו על ידי הוספת מספר הפרוטונים למספר הנויטרונים. למימן מסה אטומית יחסית של 1, ולפחמן 12 יש מסה אטומית יחסית של 12.

לאיזוטופים מאותו אלמנט יש מספרים שונים של נויטרונים, לכן עליכם לחשב עבור איזוטופ ספציפי אחד. טבלאות תקופתיות מציגות את המסה האטומית היחסית כמספר התחתון של אלמנט, אך הדבר לוקח בחשבון איזוטופים כלשהם.

מצא מסות מולקולריות יחסית על ידי הוספת התרומות מכל אחד מהרכיבים. השתמש בנוסחה הכימית כדי למצוא כמה מכל אטום כלול, הכפל את המוני האטום היחסי שלהם במספר האטומים של כל נוכח, ואז הוסף את כולם כדי למצוא את התוצאה.

מה המסה היחסית?

מסה יחסית היא המסה של אטום או מולקולה יחסית לזו של 1/12 של אטום הפחמן -12. במסגרת תכנית זו, אטום מימן נייטרלי הוא בעל מסה של 1. אתה יכול לחשוב על זה כמונה כל פרוטון או נויטרון כ -1 ומתעלם מהמוני האלקטרונים מכיוון שהם כה קטנים בהשוואה. אז הנוסחה למסה אטומית יחסית היא פשוט:

מסה אטומית יחסית = מספר פרוטונים + מספר נויטרונים

עם זאת, מכיוון שמדענים הגדירו אטום פחמן -12 כ"אטום הסטנדרטי ", ההגדרה הטכנית היא:

מסה אטומית יחסית = מסה של אטום ÷ (1/12 מהמסה של אטום פחמן -12)

המסה האטומית היחסית של יסוד

אלמנטים הם אטומי אבני הבניין הבסיסיים שנוצרו במפץ הגדול או בכוכבים, והם מיוצגים בטבלה המחזורית. המסה האטומית היחסית היא המספר התחתון בטבלה המחזורית (המספר העליון הוא המספר האטומי, שמונה את מספר הפרוטונים). אתה יכול לקרוא את המספר הזה ישירות מטבלאות תקופתיות פשוטות עבור אלמנטים רבים.

עם זאת, טבלאות תקופתיות מדויקות מבחינה טכנית מצביעות על קיומם של איזוטופים שונים, והמוני האטום היחסיים שהם מפרטים אינם מספרים שלמים. איזוטופים הם גרסאות של אותו אלמנט עם מספרים שונים של נויטרונים.

אתה תמיד יכול למצוא את המסה היחסית של אלמנט על ידי הוספת מספר הפרוטונים למספר הנויטרונים עבור האיזוטופ הספציפי של האלמנט שאתה שוקל. לדוגמא, לאטום פחמן -12 יש 6 פרוטונים ו -6 נויטרונים, וכך יש גם מסה אטומית יחסית של 12. שימו לב שכאשר מצוין איזוטופ של אטום, המספר אחרי שם היסוד הוא המסה האטומית היחסית. אז אורניום -238 יש מסה יחסית של 238.

הטבלה המחזורית והאיזוטופים

ההמונים האטומיים היחסיים בטבלה המחזורית כוללים את התרומה מאיזוטופים שונים על ידי לקיחת ממוצע משוקלל של מסות האיזוטופים השונים על בסיס השפע שלהם. לכלור, למשל, יש שני איזוטופים: כלור -35 וכלור -37. שלושה רבעים מהכלור שנמצא בטבע הוא כלור -35, והרבע הנותר הוא כלור -37. הנוסחה המשמשת להמונים היחסיים בטבלה המחזורית היא:

מסה אטומית יחסית = (איזוטופ מסה 1 × שפע איזוטופ 1 + איזוטופ 2 מסה × שפע איזוטופ 2 +…) ÷ 100

אז לגבי כלור זה:

מסה אטומית יחסית = (35 × 75 + 37 × 25) ÷ 100

= (2,625 + 925) ÷ 100 = 35.5

עבור כלור, המסה האטומית היחסית בטבלה המחזורית מציגה 35.5 בהתאם לחישוב זה.

מסה מולקולרית יחסית

כל שעליך לעשות הוא להוסיף את המסות היחסיות של היסודות המרכיבים כדי למצוא את המסה היחסית של מולקולה. זה קל לעשות אם אתה מכיר את המוני האטום היחסיים של היסודות המדוברים. לדוגמא, למים יש את הנוסחה הכימית H₂או, אז יש שני אטומי מימן ואטום חמצן.

חשב את המסה המולקולרית היחסית על ידי הכפלת המסה האטומית היחסית של כל אטום במספר אותם אטומים במולקולה ואז הוספת התוצאות יחד. זה נראה כך:

מסה מולקולרית יחסית = (מספר האטומים של היסוד 1 × המסה היחסית של היסוד 1) + (מספר האטומים של היסוד 2 × המסה היחסית של היסוד 2) + ...

עבור ח₂O, יסוד 1 הוא מימן עם מסה אטומית יחסית של 1, ואלמנט 2 הוא חמצן עם מסה אטומית יחסית של 16, כך:

מסה מולקולרית יחסית = (2 × 1) + (1 × 16) = 2 + 16 = 18

עבור ח₂לכן₄, יסוד 1 הוא מימן (H), אלמנט 2 הוא גופרית (S עם מסה יחסית = 32), ואלמנט 3 הוא חמצן (O), כך שחישוב זהה נותן:

מסה מולקולרית יחסית של H₂לכן₄ = (מספר האטומים של H × המסה היחסית של H) + (מספר האטומים של S × המסה היחסית של S) + (מספר האטומים של O × המסה היחסית של O)

= (2 × 1) + (1 × 32) + (4 × 16)

= 2 + 32 + 64 = 98

אתה יכול להשתמש באותה גישה עבור כל מולקולה.