objectifs D’apprentissage

  • définir la masse atomique.
  • calculer la masse atomique compte tenu des informations pertinentes sur les isotopes.

Avez-vous déjà essayé de déplacer un rocher?

Vous avez un tas de roches à déplacer et devez décider quel équipement vous voulez louer pour les déplacer. Si les roches sont assez petits, vous pouvez obtenir une pelle pour ramasser. Les roches plus grosses pourraient être déplacées à la main, mais les gros rochers auront besoin d’une sorte de pelle mécanique., La quantité de chaque type de roche déterminera également combien de temps vous aurez besoin pour faire le travail. Connaître les quantités relatives de grandes, moyennes et petites roches peut être très utile pour décider comment aborder le travail.

la Plupart des éléments se produisent naturellement comme un mélange de deux ou plus de deux isotopes. Le tableau ci-dessous montre les isotopes naturels de plusieurs éléments, ainsi que le pourcentage d  » abondance naturelle de chacun.

pour certains éléments, un isotope particulier prédomine grandement sur les autres isotopes., Naturellement l’hydrogène est presque tous de l’hydrogène-1 et naturellement de l’oxygène est presque tout l’oxygène 16. Pour de nombreux autres éléments, cependant, plus d’un isotope peut exister en quantités plus importantes. Le chlore (numéro atomique 17) est un gaz toxique vert jaunâtre. Environ les trois quarts de tous les atomes de chlore ont 18 neutrons, ce qui donne à ces atomes un nombre de masse de 35. Environ un quart de tous les atomes de chlore ont 20 neutrons, ce qui donne à ces atomes un nombre de masse de 37. Si vous calculiez simplement la moyenne arithmétique des masses atomiques précises, vous obtiendrez 36.,

\displaystyle\frac{\left(34.969+36.966\right)}{2}=35.968\text{ amu}

Il est clair que la masse atomique moyenne réelle de la dernière colonne du tableau est nettement inférieure. Pourquoi? Nous devons prendre en compte le pourcentage d’abondance naturelle de chaque isotope afin de calculer ce qu’on appelle la moyenne pondérée. La masse atomique d’un élément est la moyenne pondérée des masses atomiques des isotopes naturels de cet élément. L’exemple de problème ci-dessous montre comment calculer la masse atomique du chlore.,

problème de L’échantillon: calcul de la masse atomique

utilisez les masses atomiques de chacun des deux isotopes du chlore ainsi que leur pourcentage d’abondance pour calculer la masse atomique moyenne du chlore.

Étape 1: répertoriez les quantités connues et inconnues et planifiez le problème.

Connu

  • chlore 35: masse atomique = 34.969 amu et % de l’abondance = 75.77%
  • chlore 37: masse atomique = 36.966 amu et % de l’abondance = 24.23%

Inconnu

  • masse atomique Moyenne de chlore

Changer chaque pour cent de l’abondance dans la forme décimale en divisant par 100., Multiply this value by the atomic mass of that isotope. Add together for each isotope to get the average atomic mass.

Step 2: Calculate

chlorine-35 0.7577 × 34.969 = 26.50 amu
chlorine-37 0.2423 × 26.966 = 8.957 amu
average atomic mass 26.50 + 8.957 = 35.45 amu

Note: Applying significant figure rules results in the 35.45 amu result without excessive rounding error., En une seule étape:

(0.7577 × 34.969) + (0.2423 × 36.966) = 35.45 amu

Étape 3: pensez à votre résultat.

la masse atomique moyenne calculée est plus proche de 35 que de 37 parce qu’un plus grand pourcentage d’atomes de chlore naturels ont le nombre de masse de 35. Il est d’accord avec la valeur du tableau ci-dessus .

Regardez ces vidéos pour en apprendre davantage au sujet de ces calculs:

http://www.kentchemistry.com/links/AtomicStructure/atomicmasscalc.htm

Résumé

  • La masse atomique d’un élément est la moyenne pondérée des masses atomiques des isotopes naturels de cet élément.,
  • Les calculs de la masse atomique utilisent le pourcentage d’abondance de chaque isotope.

Pratique

Cliquez sur le lien ci-dessous pour obtenir de l’expérience dans les déterminations de la masse atomique:

http://www.collegeadjuncts.org/javascripts/AtomicMass.html

Examen

  1. permet de Définir la masse atomique.
  2. Quelles informations avez-vous besoin de calculer la masse atomique d’un élément?
  3. Calculer la masse atomique du carbone, en utilisant les données fournies dans le Tableau ci-dessous.,

le nombre de masse

poids

pour cent de l’abondance

Glossaire

  • masse atomique: La moyenne pondérée des masses atomiques des isotopes naturels de cet élément.
  • pourcentage d’abondance: pour calculer la moyenne pondérée, tenez compte du pourcentage d’abondance naturelle de chaque isotope., La masse atomique d’un élément est la moyenne pondérée des masses atomiques des isotopes naturels de cet élément.
afficher les références

  1. Devon Fyson, basé sur l’image créée par L’U. S. Geological Survey. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mass_Spectrometer_Schematic.svg.
  2. George M. Groutas. http://www.flickr.com/photos/jorge-11/4777791888/.

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