chemie voor niet-Majors

hebt u ooit geprobeerd een rotsblok te verplaatsen?

u hebt een stapel stenen te verplaatsen en moet beslissen welke apparatuur u wilt huren om ze te verplaatsen. Als de rotsen vrij klein zijn, kun je een schop krijgen om ze op te halen. Grotere stenen kunnen met de hand worden verplaatst, maar grote keien hebben een soort mechanische schep nodig., De hoeveelheid van elke soort rots zal ook bepalen hoeveel tijd je nodig hebt om de klus te klaren. Het kennen van de relatieve hoeveelheden grote, middelgrote en kleine rotsen kan zeer nuttig zijn bij het beslissen hoe de baan te benaderen.

De meeste elementen komen van nature voor als een mengsel van twee of meer isotopen. Tabel hieronder toont de natuurlijke isotopen van verschillende elementen, samen met het percentage natuurlijke abundantie van elk.

voor sommige elementen overheerst een bepaalde isotoop sterk over de andere isotopen., Natuurlijk voorkomende waterstof is bijna alle waterstof-1 en natuurlijk voorkomende zuurstof is bijna alle zuurstof-16. Voor veel andere elementen kan echter meer dan één isotoop in grotere hoeveelheden voorkomen. Chloor (atoomnummer 17) is een geelgroen giftig gas. Ongeveer driekwart van alle chlooratomen heeft 18 neutronen, waardoor deze atomen een massa van 35 hebben. Ongeveer een kwart van alle chlooratomen heeft 20 neutronen, waardoor deze atomen een massa van 37 hebben. Als je gewoon het rekenkundig gemiddelde van de precieze atoommassa ‘ s zou berekenen, zou je 36 krijgen.,

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

duidelijk is de werkelijke gemiddelde atoommassa uit de laatste kolom van de tabel significant lager. Waarom? We moeten rekening houden met het percentage natuurlijke abundanties van elke isotoop om het zogenaamde gewogen gemiddelde te berekenen. De atoommassa van een element is het gewogen gemiddelde van de atoommassa ‘ s van de natuurlijk voorkomende isotopen van dat element. Het monsterprobleem hieronder toont aan hoe de atoommassa van chloor moet worden berekend.,

Monsterprobleem: het berekenen van de atoommassa

Gebruik de atoommassa ‘ s van elk van de twee chloorisotopen samen met hun procentuele abundantie om de gemiddelde atoommassa van chloor te berekenen.

Stap 1: som de bekende en onbekende hoeveelheden op en plan het probleem.

bekend

• chloor-35: atoommassa = 34,969 amu en % abundantie = 75,77%
• chloor-37: atoommassa = 36,966 amu en % abundantie = 24,23%

onbekend

• gemiddelde atoommassa van chloor

verander elk procent abundantie in decimale vorm door te delen door 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

Note: Applying significant figure rules results in the 35.45 amu result without excessive rounding error., In één stap:

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

Stap 3: Denk na over uw resultaat.

de berekende gemiddelde atoommassa ligt dichter bij 35 dan bij 37 omdat een groter percentage van natuurlijk voorkomende chlooratomen het massagetal 35 heeft. Het stemt overeen met de waarde uit de bovenstaande tabel .

bekijk deze video ‘ s voor meer informatie over deze berekeningen:

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

Woordenlijst