
원자 질량은 원자를 구성하는 모든 양성자, 중성자 및 전자의 결합 된 질량입니다. 전자는 양성자 및 중성자 질량의 거의 1/2000을 가지므로 전자는 일반적으로 원자 질량과 관련된 계산에서 무시됩니다. 이것은 원자 질량이 원자에서 양성자와 중성자의 질량의 합임을 의미합니다. 단일 원자의 경우 이것은 질량 수이지만 요소의 경우 평균 원자 질량입니다.
원자 질량을 찾는 가장 쉬운 방법은주기적인 테이블에서 그것을 찾는 것입니다. 각 요소에 대한 원자 질량은 원자 질량 단위 또는 원자 몰당 그램으로 제공됩니다. 이 값은 평균 입니다 원소의 원자 질량은 원소가 자연적으로 발생하는 동위 원소를 둘 이상을 가질 수 있기 때문에.
예 :주기성 테이블에서 원소 구리 (Cu 또는 요소 번호 29)를 찾으십시오. 원자 질량은 63.546으로 표시됩니다. 이것은 구리 원자의 두더지의 평균 질량이 63.546 그램임을 의미하며, 구리 -63과 구리 -65의 두 가지 자연 동위 원소가 있기 때문에 평균은 중요합니다. 구리 -65에는 구리 -63보다 두 개의 추가 중성자가 있으므로 질량이 더 많습니다.
구리의 두 가지 자연 동위 원소가 있기 때문에 평균은 중요합니다 :구리 -63과 구리 -65. 구리 -65는 구리 -63보다 두 개의 추가 중성자를 가지므로 질량이 더 많습니다. 구리의 평균 질량은 원소의 각 동위 원소의 자연 풍부도를 고려합니다. 구리 -63은 자연에서 발견 된 모든 구리의 70% 미만을 차지합니다. 다른 30%는 구리 -65입니다. 이 풍부도는 주기율표에서 발견 된 원자 질량 값을 계산하는 데 사용됩니다.
자연 풍부 예에서 원자 질량을 계산하는 방법
이 예제는 각 요소의 동위 원소의 자연 풍부함이 주어지면 요소의 평균 원자 질량을 찾는 방법을 보여줍니다.
마그네슘 (MG, 요소 12)에는 3 개의 천연 동위 원소가 있습니다 :MG-24, MG-25 및 MG-26.
MG-24의 질량은 23.99 AMU이며 모든 천연 마그네슘의 78.99%를 차지합니다.
MG-25의 질량은 24.99 AMU이며 천연 마그네슘의 10.00%를 차지합니다.
MG-26은 질량이 25.98 amu를 가지며 천연 마그네슘의 최종 11.01%를 차지합니다.
마그네슘의 원자 질량은 무엇입니까?
답변 :마그네슘의 원자 질량은이 동위 원소 각각의 가중 평균입니다. 각 풍부도는 최대 100%를 추가합니다. 각 동위 원소를 가져 가서 소수점 형태로 풍부하게 비율을 곱한 후 모두 추가하십시오. 각 풍요가 있기 때문에
마그네슘의 질량 =질량 mg-24 ⋅ (0.7899) + 질량 mg-25 ⋅ (0.1000) + 질량 mg-26 ⋅ (0.1101)
마그네슘 질량 =(23.99 amu) ⋅ (0.7899) + (24.99 amu) ⋅ (0.1000) + (24.99 amu) ⋅ (0.1101)
마그네슘 질량 =18.95 amu + 2.50 amu + 2.86 amu
마그네슘 질량 =24.31 amu
이 값은 주기율표에 주어진 24.305의 값에 동의합니다.
원자 질량에서 자연 풍부도를 계산하는 방법
일반적인 숙제 문제는 동위 원소의 원자 질량과 원소의 원자 질량에서 자연스러운 동위 원소를 찾는 것과 관련이 있습니다.
붕소 (B, 요소 5)는 10.81 AMU의 원자 질량을 가지며 두 개의 천연 동위 원소가 있습니다 :B-10 및 B-11.
B-10은 10.01 AMU의 원자 질량을 가지며 B-11은 원자 질량이 11.01 AMU입니다. 각 동위 원소의 자연 풍부함을 찾으십시오.
답 :이전 예와 같은 방식으로 방정식을 설정합니다.
붕소의 질량 =B-10 ⋅ 질량 (B-10의 풍부함) + B-11⋅의 질량 (B-10의 풍부함)
10.81 =(10.01) ⋅ (B-10의 풍부함) + 11.01⋅ (B-11)
이제 우리의 문제는 우리에게 미지수가 너무 많다는 것입니다. 우리는 풍부한 비율로 일하고 있기 때문에 풍부도의 총액이 100%에 해당한다는 것을 알고 있습니다. 소수 형태로 이것은
를 의미합니다1 =(B-10의 풍부함) + (B-11의 풍부함)
(B-10의 풍부함) =1-(B-11의 풍부함)
x =B-11의 풍부도
(B-10의 풍부함) =1-x
이 값을 위의 방정식
에 연결하십시오10.81 =(10.01) ⋅ (1 - x) + 11.01 ⋅ (x)
x
에 대한 해결
10.81 =10.01 - 10.01 ⋅ x + 11.01 ⋅ x
10.81 -10.01 =-10.01 ⋅ x + 11.01 ⋅ x
0.80 =1 ⋅ x
0.80 =x =B-11의 풍부도
1-x =B-10의 풍부함
1-0.80 =B-10의 풍부함
0.20 =B-10의 풍부함
각 동위 원소의 풍부 비율을 얻기 위해 두 답변에 100%를 곱하십시오.
%B-10 =0.20 x 100%=20%
B-11 =0.80 x 100%=80%
의 비율솔루션 :붕소는 20% B-10 및 80% B-11로 구성됩니다.