Hvorfor er atommassene av de fleste elementene fraksjonelle?

Svar:

Atommassene til de fleste elementer er fraksjonelle fordi de eksisterer som en blanding av isotoper av forskjellige masser.

Forklaring:

De fleste elementer forekommer som en blanding av isotoper av forskjellige masser. De fraksjonelle atommassene oppstår på grunn av denne blandingen.

Nr. masse = total masse av alle atomer / antall atomer.

Før vi beregner den gjennomsnittlige massen av atomer, la oss bruke en analogi.

#color (blå) ("Anta at en klasse inneholder 10 gutter (masse 60 kg) og 20 jenter (masse 55 kg)." #

#color (blå) ("Hva er studentens gjennomsnittlige masse". #

#color (blå) ("Masse av gutter = 600 kg") #

#color (blå) ("Massa av jenter = 1100 kg") #

#color (blå) ("Totalt antall studenter = 1700 kg" "#

#color (blå) ("Gjennomsnittlig masse på 1 student" = "1700 kg" / "30 studenter" = "56,7 kg / student") #

La oss nå bruke denne teknikken til å beregne den gjennomsnittlige massen av en blanding av isotopper.

Eksempel

Hvis 80,0% av et element har en atommasse på 42,0 u og 20,0% har en atommasse på 43,0 u, hva er gjennomsnittlig masse av blandingen?

Løsning

La oss anta at vi har 1000 atomer. Da vil 800 ha masse 42,0 u, og 200 vil ha masse 43,0 u.

# "Masse på 800 atomer = 800 × 42,0 u = 33 600 u" #

# "Massen av de 200 atomer = 200 × 43,0 u = 8600 u" #

# "Masse på 1000 atomer = 42 200 u" #

# "Gjennomsnittlig masse av et atom" = "42 200 u" / "1000 atomer" = "42,2 u / atom" #

Alternativ løsning

Den gjennomsnittlige massen er massen av hver isotop multiplikert med prosentandelen. Og dermed, # "Gjennomsnittlig masse = 80,0% × 42,0 u + 20,0% × 43,0 u = 33,6 u + 8,6 u = 42,2 u" #

Den andre metoden er lettere, men det forklarer ikke intuitivt hvorfor svaret er den gjennomsnittlige atommassen.