ทำไมมวลอะตอมขององค์ประกอบส่วนใหญ่ถึงเป็นเศษส่วน?

ตอบ:

มวลอะตอมขององค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นเศษส่วนเพราะมันมีอยู่เป็นส่วนผสมของไอโซโทปของมวลที่แตกต่างกัน

คำอธิบาย:

องค์ประกอบส่วนใหญ่เกิดขึ้นเป็นส่วนผสมของไอโซโทปที่มีมวลแตกต่างกัน มวลอะตอมเศษส่วนเกิดขึ้นเนื่องจากส่วนผสมนี้

เฉลี่ย มวล = มวลรวมของอะตอมทั้งหมด / จำนวนอะตอม

ก่อนที่เราจะคำนวณมวลเฉลี่ยของอะตอมลองใช้การเปรียบเทียบกันก่อน

#color (blue) ("สมมติว่าชั้นเรียนมีเด็กชาย 10 คน (มวล 60 กก.) และ 20 สาว (มวล 55 กก.)" #

#color (สีน้ำเงิน) ("มวลเฉลี่ยของนักเรียนคืออะไร" #

#color (สีน้ำเงิน) ("Mass of boys = 600 kg") #

#color (สีน้ำเงิน) ("Mass of girls = 1100 kg") #

#color (สีน้ำเงิน) ("มวลรวมของนักเรียน = 1,700 kg" "#

#color (สีน้ำเงิน) ("ค่าเฉลี่ยมวลชนของนักเรียน 1 คน" = "1,700 กิโลกรัม" / "นักเรียน 30 คน" = "56.7 กิโลกรัม / นักเรียน") #

ทีนี้ลองใช้เทคนิคนี้เพื่อคำนวณมวลเฉลี่ยของส่วนผสมของไอโซโทป

ตัวอย่าง

ถ้า 80.0% ขององค์ประกอบมีมวลอะตอม 42.0 u และ 20.0% มีมวลอะตอม 43.0 u มวลเฉลี่ยของส่วนผสมคืออะไร?

สารละลาย

สมมติว่าเรามีอะตอม 1,000 อะตอม จากนั้น 800 จะมีมวล 42.0 u และ 200 จะมีมวล 43.0 u

# "มวล 800 อะตอม = 800 × 42.0 u = 33 600 u" #

# "มวล 200 อะตอม = 200 × 43.0 u = 8600 u" #

# "มวล 1,000 อะตอม = 42 200 u" #

# "มวลเฉลี่ยของอะตอม" = "42 200 u" / "1000 อะตอม" = "42.2 u / atom" #

ทางเลือกอื่น

มวลเฉลี่ยคือมวลของไอโซโทปแต่ละคูณด้วยเปอร์เซ็นต์ ดังนั้น, # "มวลเฉลี่ย = 80.0% × 42.0 u + 20.0% × 43.0 u = 33.6 u + 8.6 u = 42.2 u" #

วิธีที่สองนั้นง่ายกว่า แต่ก็ไม่ได้อธิบายอย่างชัดเจนว่าทำไมคำตอบคือมวลอะตอมเฉลี่ย