Misa ya atomiki jumla ya protoni zote, nyutroni, na elektroni katika atomi moja au molekuli moja. Uzito wa elektroni ni ndogo sana kwamba inaweza kupuuzwa na kuzingatiwa. Ingawa kiufundi sio sahihi, neno molekuli ya atomiki pia hutumiwa mara kwa mara kumaanisha wastani wa atomiki ya isotopu zote za kipengee. Ufafanuzi huu wa pili ni molekuli ya jamaa ya atomiki, ambayo pia inajulikana kama uzito wa atomiki kipengee. Uzito wa atomiki huzingatia umati wa wastani wa isotopu zinazotokea asili ya kitu kimoja. Wataalam wa kemia lazima watofautishe kati ya aina hizi mbili za misa ya atomiki ili kuongoza kazi yao - kwa mfano, thamani isiyo sahihi ya molekuli ya atomiki inaweza kusababisha hesabu isiyo sahihi ya matokeo ya majaribio.
Hatua
Njia ya 1 ya 3: Kusoma Misa ya Atomiki kwenye Jedwali la Mara kwa Mara
Hatua ya 1. Elewa jinsi ya kuwakilisha misa ya atomiki
Uzito wa atomiki ni molekuli ya atomi au molekuli. Masi ya atomiki inaweza kuonyeshwa kwa vitengo vya kawaida vya SI - gramu, kilo, nk. Walakini, kwa sababu molekuli ya atomiki ni ndogo sana inapoonyeshwa katika vitengo hivi, molekuli ya atomiki huonyeshwa mara kwa mara katika vitengo vya molekuli za kiini (kawaida hufupishwa u au amu). Kiwango cha kitengo kimoja cha molekuli ya atomiki ni 1/12 ya uzani wa isotopu ya kawaida ya kaboni-12.
Sehemu ya molekuli ya atomiki huonyesha umati wa mole moja ya kipengee au molekuli kwa gramu. Hii ni mali muhimu sana katika mahesabu ya vitendo kwa sababu kitengo hiki hufanya iwe rahisi kubadilisha kati ya molekuli na moles ya idadi ya atomi au molekuli za aina hiyo hiyo
Hatua ya 2. Pata misa ya atomiki kwenye jedwali la upimaji
Jedwali nyingi za mara kwa mara huorodhesha molekuli ya jamaa ya atomiki (uzito wa atomiki) wa kila kitu. Misa hii karibu kila mara imeorodheshwa kama nambari chini ya gridi ya elementi kwenye meza, chini ya alama ya kemikali inayosoma herufi moja au mbili. Nambari hii kawaida huwakilishwa kama desimali badala ya nambari nzima.
- Kumbuka kuwa idadi kubwa ya atomiki iliyoorodheshwa kwenye jedwali la upimaji ni maadili ya wastani ya vitu vinavyohusiana. Vipengele vya kemikali vina isotopu tofauti - fomu za kemikali ambazo zina umati tofauti kwa sababu ya kuongeza au kutoa kwa nyutroni moja au zaidi kutoka kwa kiini cha atomiki. Kwa hivyo, molekuli ya jamaa ya atomiki iliyoorodheshwa kwenye jedwali la upimaji inaweza kutumika kama thamani ya wastani kwa atomi za kitu fulani, lakini Hapana kama molekuli ya chembe moja ya kipengee.
- Masi ya jamaa ya atomiki, kama ile inayopatikana kwenye jedwali la upimaji, hutumiwa kuhesabu molekuli za atomi na molekuli. Misa ya atomiki, inawakilishwa kwa amu kama kwenye jedwali la upimaji, kiufundi haina vitengo. Walakini, kuzidisha molekuli ya atomiki kwa 1 g / mol hutupa idadi ambayo inaweza kutumika kwa molekuli ya molar ya elementi - molekuli (kwa gramu) ya mole moja ya chembe ya kitu hicho.
Hatua ya 3. Elewa kuwa maadili katika jedwali la vipindi ni wastani wa molekuli ya atomiki kwa kipengee
Kama ilivyoelezwa tayari, molekuli ya jamaa ya atomiki iliyoorodheshwa kwa kila kitu kwenye jedwali la upimaji ni thamani ya wastani ya isotopu zote za chembe. Wastani huu ni muhimu kwa mahesabu mengi ya vitendo - kwa mfano, kuhesabu molekuli ya molekuli iliyo na atomi kadhaa. Walakini, wakati wa kufanya kazi na atomi za kibinafsi, nambari hii wakati mwingine haitoshi.
- Thamani katika jedwali la upimaji sio dhamana halisi ya misa yoyote ya atomiki kwa sababu ni wastani wa aina kadhaa tofauti za isotopu.
- Misa ya atomiki kwa atomi za kibinafsi lazima zihesabiwe kwa kuzingatia idadi halisi ya protoni na nyutroni katika chembe moja.
Njia 2 ya 3: Kuhesabu Misa ya Atomiki kwa Atomu Binafsi
Hatua ya 1. Pata nambari ya atomiki ya kipengee au isotopu
Nambari ya atomiki ni idadi ya protoni katika kipengee na haina idadi tofauti. Kwa mfano, atomi zote za haidrojeni, na atomi za hidrojeni tu, zina protoni moja. Sodiamu ina idadi ya atomiki ya 11 kwa sababu kiini chake kina protoni kumi na moja, wakati oksijeni ina idadi ya atomiki ya 8 kwa sababu kiini chake kina protoni nane. Unaweza kupata nambari ya atomiki ya kitu chochote kwenye jedwali la upimaji - karibu na meza yoyote ya kawaida ya upimaji. Nambari ya atomiki ni nambari iliyo juu ya alama ya kemikali inayosoma herufi moja au mbili. Nambari hii daima ni nambari nzuri.
- Tuseme tunafanya kazi na atomi za kaboni. Kaboni daima ina protoni sita. Kwa hivyo, tunajua kwamba nambari yake ya atomiki ni 6. Tunaona pia katika jedwali la vipindi kwamba sanduku la kaboni (C) lina nambari "6" hapo juu, ikionyesha kwamba idadi ya atomiki ya kaboni ni sita.
- Kumbuka kuwa idadi ya atomiki ya kipengee haina athari ya moja kwa moja kwa molekuli ya jamaa ya atomiki kama ilivyoandikwa kwenye jedwali la upimaji. Ingawa inaonekana kuwa molekuli ya atomi ni mara mbili ya nambari ya atomiki (haswa kati ya vitu vilivyo juu ya jedwali la upimaji), molekuli ya atomiki haihesabiwi kamwe kwa kuzidisha nambari ya atomiki kwa mbili.
Hatua ya 2. Pata idadi ya neutroni kwenye kiini
Idadi ya neutroni inaweza kutofautiana kwa atomi za kitu fulani. Ingawa atomi mbili zilizo na idadi sawa ya protoni na idadi tofauti ya neutroni ni kitu kimoja, ni isotopu tofauti za kipengee hicho. Tofauti na idadi ya protoni katika kitu ambacho haibadiliki, idadi ya neutroni kwenye atomi za kipengee fulani inaweza kutofautiana, kwa hivyo wastani wa molekuli ya atomiki ya kitu hicho lazima iwakilishwe kama dhamana ya desimali kati ya nambari mbili nzima.
- Idadi ya neutroni inaweza kuamua kwa kuamua isotopu ya kitu. Kwa mfano, kaboni-14 ni isotopu ya asili ya mionzi ya kaboni-12. Mara nyingi utaona isotopu zilizopewa nambari ndogo hapo juu (maandishi juu) kabla ya alama ya kipengee: 14C. Idadi ya nyutroni huhesabiwa kwa kutoa idadi ya protoni kutoka idadi ya isotopu: 14 - 6 = 8 nyutroni.
- Tuseme chembe ya kaboni tunayofanya kazi nayo ina nyutroni sita (12C). Ni isotopu ya kawaida ya kaboni, inayounda karibu 99% ya atomi zote za kaboni. Walakini, karibu 1% ya atomi za kaboni zina nyutroni 7 (13C). Aina zingine za atomi za kaboni, ambazo zina nyutroni zaidi au chini ya 6 au 7, ni chache sana kwa idadi.
Hatua ya 3. Ongeza hesabu za protoni na nyutroni
Hii ndio molekuli ya atomi. Usijali kuhusu idadi ya elektroni zinazozunguka kiini - misa iliyojumuishwa ni ndogo sana hivi kwamba katika hali nyingi misa hii haitaathiri jibu lako.
- Atomu yetu ya kaboni ina protoni 6 + na nyutroni 6 = 12. Masi ya atomiki ya atomi hii ya kaboni ni 12. Walakini, ikiwa chembe ni isotopu ya kaboni-13, tunajua kwamba chembe ina protoni 6 + nyutroni 7 = uzito wa atomiki ya 13.
- Uzito halisi wa atomiki wa kaboni-13 ni 13,003355, na uzani huu ni sahihi zaidi kwa sababu uliamuliwa kwa majaribio.
- Uzito wa atomiki ni karibu sawa na idadi ya isotopu ya kitu. Kwa madhumuni ya msingi ya hesabu, idadi ya isotopu ni sawa na misa ya atomiki. Wakati wa kuamua majaribio, molekuli ya atomiki ni kubwa kidogo kuliko idadi ya isotopu kwa sababu ya mchango mdogo sana wa elektroni.
Njia ya 3 kati ya 3: Kuhesabu Misa ya Jumuia ya Atomiki (Uzito wa Atomiki) ya Kipengele
Hatua ya 1. Tambua isotopu zilizopo kwenye sampuli
Wataalam wa dawa mara nyingi huamua uwiano wa isotopiki katika sampuli kwa kutumia chombo maalum kinachoitwa spektrometa ya molekuli. Walakini, katika masomo ya kemia kwa wanafunzi na wanafunzi wa vyuo vikuu, habari hii mara nyingi hupewa wewe katika mitihani ya shule, n.k, kwa njia ya darasa ambazo zimedhamiriwa katika fasihi ya kisayansi.
Kwa madhumuni yetu, wacha tuseme tunafanya kazi na isotopu kaboni-12 na kaboni-13
Hatua ya 2. Tambua wingi wa jamaa wa kila isotopu katika sampuli
Katika kipengele kilichopewa, isotopu tofauti hufanyika kwa idadi tofauti. Sehemu hii karibu kila wakati inaashiria asilimia. Isotopu zingine zina idadi ya kawaida sana, wakati zingine ni nadra sana - wakati mwingine, nadra sana kwamba idadi hizi haziwezi kugundulika. Habari hii inaweza kuamua kupitia spektrometri nyingi au kutoka kwa vitabu vya rejea.
Tuseme wingi wa kaboni-12 ni 99% na wingi wa kaboni-13 ni 1%. Isotopu zingine za kaboni zipo, lakini kwa idadi ndogo sana ambazo zinaweza kupuuzwa katika shida hii ya mfano
Hatua ya 3. Zidisha molekuli ya atomiki ya kila isotopu kwa idadi yake katika sampuli
Zidisha molekuli ya atomiki ya kila isotopu kwa wingi wa asilimia (iliyoandikwa kwa desimali). Kubadilisha asilimia kuwa desimali, gawanya tu asilimia 100. Idadi ya asilimia ambayo imebadilishwa kuwa desimali daima itakuwa 1.
- Sampuli yetu ina kaboni-12 na kaboni-13. Ikiwa kaboni-12 hufanya 99% ya sampuli na kaboni-13 hufanya 1% ya sampuli, ongeza 12 (molekuli ya atomiki ya kaboni-12) na 0.99 na 13 (molekuli ya atomiki ya kaboni-13) na 0.01.
- Vitabu vya marejeleo vitakupa idadi ya asilimia kulingana na viwango vyote vinavyojulikana vya isotopu za kitu. Vitabu vingi vya kemia vinajumuisha habari hii kwenye meza nyuma ya kitabu. Spectrometer ya molekuli pia inaweza kuamua idadi ya sampuli inayojaribiwa.
Hatua ya 4. Ongeza matokeo
Ongeza matokeo ya kuzidisha uliyofanya katika hatua ya awali. Matokeo ya jumla hii ni molekuli ya atomiki ya kipengee chako - wastani wa misa ya atomiki ya isotopu ya kipengee chako. Wakati wa kujadili vitu kwa ujumla, na sio isotopu maalum za kipengee, thamani hii hutumiwa.
