Cada elemento é uma substância composta de átomos com um número idêntico de protões nos seus núcleos. Por exemplo, um átomo de azoto o elemento sempre tem sete protões. Todos os elementos, exceto hidrogênio também tem nêutrons em seus núcleos, e peso atômico do elemento é a soma dos pesos dos prótons e nêutrons. "Isótopo" refere-se a formas variantes de elementos com diferentes contagens de cada variante de neutrões, com a respectiva contagem de neutrões único, é um isótopo do elemento. A tabela periódica dos elementos lista o peso atómica de cada elemento, que é a média ponderada dos pesos isótopos com base na abundância de cada. Você poderia facilmente olhar para cima o percentual abundância de cada isótopo em um livro de química ou na Web, mas você pode ter que calcular a percentagem de abundância à mão, por exemplo, para responder a uma pergunta sobre um teste de química na escola. Você pode realizar este cálculo para apenas dois abundâncias de isótopos desconhecidos de cada vez.
Coisas que você precisa
- pesos atômicos de um elemento e seus isótopos
Identificar o peso atômico do elemento e a contagem atômica de prótons e nêutrons para cada um dos dois isótopos. Esta é uma informação que será dado a você em uma pergunta de teste. Por exemplo, o nitrogênio (N) tem dois isótopos estáveis: N14 tem um peso, arredondado para três casas decimais, de 14.003 unidades de massa atómica (amu), com sete neutrões e sete prótons, enquanto N15 pesa 15.000 amu, com oito nêutrons e sete prótons. O peso atômico de nitrogênio é dado como 14,007 amu.
Seja x igual a percentagem abundância de um dos dois isótopos. O outro isótopo deve, então, ter uma abundância de 100 por cento menos x por cento, o que você expressa na forma decimal como (1 - x). No caso do azoto, pode definir x igual à abundância de N14 e (1 - x) como a abundância de N15.
Faça a equação para o peso atómico do elemento, que é igual ao peso de cada isótopo vezes a sua abundância. No caso do azoto, a equação é, assim, 14,007 14.003x = + 15,000 (1 - X).
Resolva para x usando a álgebra simples. No caso do azoto, simplificar a equação para 14.003x + (15.000 - 15.000x) = 14,007 e resolver para x. A solução é x = 0,996. Em outras palavras, a abundância do isótopo N14 é de 99,6 por cento, ea abundância do isótopo N15 é de 0,4 por cento, arredondados para uma casa decimal.
dicas & avisos
- * Você pode receber uma pergunta envolvendo mais de dois isótopos de um elemento. Por exemplo, a lata tem 10 isótopos. Você só pode resolver para duas variáveis ao mesmo tempo, então a questão terá de dar-lhe a abundância por cento de todos, mas dois dos isótopos.
- * A questão do teste pode arredondar os pesos de isótopos de forma diferente. Por exemplo, o peso preciso de N14 com seis casas decimais é 14,003074 amu, e que de N15 is15.000109 amu. Embora isso tornaria a álgebra um pouco mais confusa, ele não mudar a maneira de resolver a questão.
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