สเปกตรัมมวลของธาตุ
| English | ไทย |
|---|---|
| isotopes/ˈaɪsətəʊps/ | ไอโซโทป |
| mass spectrum/mæs ˈspektrəm/ | สเปกตรัมมวล |
| average atomic mass/ˈævrɪdʒ əˈtɒmɪk mæs/ | มวลอะตอมเฉลี่ย |
การชั่งน้ำหนักอะตอมเดี่ยว
- อะตอมชนิดเดียวกันไม่ได้มีน้ำหนักเท่ากันเสมอไป
- เครื่องจักรสามารถจัดเรียงตามน้ำหนัก, อย่างละประเภท
- ผลลัพธ์คือกราฟแท่งที่มียอดเล็กๆ น้อยๆ
- ยอดแต่ละยอดเผยให้เห็นความหลากหลายที่ซ่อนอยู่ของอะตอมชนิดเดียวกัน
อะตอมชนิดเดียวกันแต่หนักต่างกัน
- ไอโซโทป (Isotopes) คืออะตอมของธาตุหนึ่งชนิดที่มีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน
- พวก它有คุณสมบัติทางเคมีเหมือนกันแต่ differing in mass
- คลอรีน, เป็นตัวอย่าง, มาในรูปของคลอรีน-35 และคลอรีน-37
ไอโซโทปสองชนิดของธาตุเดียวกันแตกต่างกันที่จำนวน...
ไอโซโทปมีโปรตอนเท่ากันแต่ต่างจำนวนนิวตรอน ดังนั้นจึงต่างมวล
การอ่านยอดกราฟ
- สเปกตรัมมวล (mass spectrum) แสดงมวลของแต่ละไอโซโทปเทียบกับความบ่อย occurrence
- ตำแหน่งยอดกราฟบ่งบอกมวล; ความสูงของยอดบ่งบอกความอุดม relative
- ยอดกราฟสองยอดหมายถึงไอโซโทปสองชนิด
ในสเปกตรัมมวล ความสูงของพีคแสดงถึง ____-relative ของไอโซโทปนั้น
ความสูงของพีคคือความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์; ตำแหน่งของพีคคือมวล
ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก
- มวลอะตอมเฉลี่ย (average atomic mass) เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของไอโซโทป:
- ไอโซโทปที่พบมากกว่าจะดึงค่าเฉลี่ยเข้าใกล้มวลของมันเอง
- นี่คือค่าที่พิมพ์อยู่ในตารางธาตุ
สร้างไอโซโทปของคลอรีน
เปลี่ยนจำนวนนิวตรอนเพื่อสร้าง Cl-35 และ Cl-37 -ยอดสองยอดที่สเปกตรัมมวลแสดง
ธาตุหนึ่งมีมวล 60% จากมวล 10 และ 40% จากมวล 11 มวลอะตอมเฉลี่ยของธาตุนี้ (ในหน่วย u) คืออะไร?
$0.60(10) + 0.40(11) = 6.0 + 4.4 = 10.4\ \text{u}$.
มวลอะตอมเฉลี่ยจะอยู่ใกล้กับไอโซโทปที่มีความอุดมสมบูรณ์มากกว่า
ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักจะถูกดึงไปทางไอโซโทปที่มีสัดส่วนมากกว่า
ธาตุหนึ่งมีไอโซโทปสองชนิดที่มีมวล 20 และ 22 โดยแต่ละชนิดมีความอุดมสมบูรณ์ 50% มวลเฉลี่ยของธาตุนี้ (ในหน่วย u) คืออะไร?
$0.5(20) + 0.5(22) = 21\ \text{u}$ -- พอดีกึ่งกลางเมื่อมีความอุดมสมบูรณ์เท่ากัน
คลอรีนประกอบด้วย 75% คลอรีน-35 และ 25% คลอรีน-37
- $\bar{m} = 0.75(35) + 0.25(37) = 26.25 + 9.25 = 35.5\ \text{u}$.
- สิ่งนี้สอดคล้องกับมวลของคลอรีนในตารางธาตุที่ $35.5$
ในการคำนวณค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักจากเปอร์เซ็นต์ คุณควรทำสิ่งใดก่อน...
ใช้ความอุดมสมบูรณ์แบบเศษส่วนเพื่อให้ผลรวมของน้ำหนักเท่ากับ 1
ใช้ ส่วนfractional ของความอุดม ($0.75$), ไม่ใช่เปอร์เซ็นต์ ($75$), เว้นแต่คุณจะหารด้วย 100 ในตอนท้าย ค่าเฉลี่ยจะเข้าใกล้ไอโซโทปที่พบมากกว่า และจะเป็นกึ่งกลางพอดีก็ต่อเมื่อทั้งสองมีปริมาณเท่ากันเท่านั้น และไอโซโทปแตกต่างเพียงนิวตรอน — โปรตอนเท่ากัน ดังนั้นจึงเป็นธาตุเดียวกัน
ไอโซโทป คืออะตอมของธาตุเดียวกันที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน จึงมีมวลต่างกัน สเปกตรัมมวล แสดงยอดEach per isotope (ตำแหน่ง = มวล, สูง = ความอุดมสมบูรณ์) มวลอะตอมเฉลี่ย ในตารางสารเคมีเป็นค่าเฉลี่ยที่คำนวณตามความอุดมสมบูรณ์ โดยเบี่ยงไปทางไอโซโทปที่พบมากที่สุด