المحتوى
كل عنصر عبارة عن مادة تتكون من ذرات مع عدد مماثل من البروتونات في نواتها. على سبيل المثال ، تحتوي ذرة عنصر النيتروجين دائمًا على سبعة بروتونات. تحتوي جميع العناصر باستثناء الهيدروجين أيضًا على نيوترونات في نواتها ، والعناصر الذرية هي مجموع أوزان البروتونات والنيوترونات. يشير "النظير" إلى أشكال متباينة من العناصر ذات تعداد نيوتروني مختلف - كل متغير ، بعدد نيوتروني فريد ، هو نظير للعنصر. يسرد الجدول الدوري للعناصر الوزن الذري لكل عنصر ، وهو المتوسط المرجح لأوزان النظائر بناءً على وفرة كل عنصر. يمكنك بسهولة البحث عن النسبة المئوية الوفيرة لكل نظير في كتاب الكيمياء أو على الويب ، ولكن قد تضطر إلى حساب وفرة النسبة المئوية باليد ، على سبيل المثال ، للإجابة على سؤال في اختبار الكيمياء في المدرسة. يمكنك إجراء هذا الحساب لاثنين فقط من نظائر غير معروف في كل مرة.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
الصيغة العامة للوفرة النسبية هي (M1) (x) + (M2) (1-x) = Me ، حيث Me هي الكتلة الذرية للعنصر من الجدول الدوري ، M1 هي كتلة النظير الذي تعرف عنه الوفرة ، x هي الوفرة النسبية للنظير المعروف ، و M2 هي كتلة نظير الوفرة غير المعروفة. حل لـ x للحصول على الوفرة النسبية للنظير المجهول.
تحديد العناصر الوزن الذري والعدد الذري للبروتونات والنيوترونات لكل من النظيرتين. هذه هي المعلومات التي ستقدم لك على سؤال الاختبار. على سبيل المثال ، يحتوي النيتروجين (N) على نظيرين ثابتين: N14 له وزن ، مقرب إلى ثلاثة منازل عشرية ، من 14.003 وحدات الكتلة الذرية (amu) ، مع سبعة نيوترونات وسبعة بروتونات ، في حين يزن N15 15.000 amu ، مع ثمانية نيوترونات و 7 البروتونات. يتم إعطاء الوزن الذري للنيتروجين في تمام الساعة 14.00.
دع x يساوي النسبة المئوية لوفرة أحد النظرين. يجب أن يكون للنظير الآخر وفرة بنسبة 100 بالمائة ناقص x بالمائة ، والتي تعبر عنها في شكل عشري كـ (1 - x). بالنسبة للنيتروجين ، يمكنك ضبط x مساوية لوفرة N14 و (1 - x) كوفرة لـ N15.
اكتب المعادلة الخاصة بعناصر الوزن الذري ، والتي تعادل وزن كل نظير تضاعف وفرة. بالنسبة للنيتروجين ، تكون المعادلة 14.007 = 14.003x + 15.000 (1 - x).
حل ل x باستخدام الجبر البسيط. بالنسبة للنيتروجين ، قم بتبسيط المعادلة إلى 14.003x + (15.000 - 15.000x) = 14.007 وحل لـ x. الحل هو x = 0.996. بمعنى آخر ، فإن وفرة نظير N14 تبلغ 99.6 بالمائة ، وفرة نظير N15 هي 0.4 بالمائة ، تقريبًا إلى منزلة عشرية واحدة.