طيف الكتلة للعناصر
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| isotopes/ˈaɪsətəʊps/ | النظائر |
| mass spectrum/mæs ˈspektrəm/ | طيف الكتلة |
| average atomic mass/ˈævrɪdʒ əˈtɒmɪk mæs/ | الكتلة الذرية المتوسطة |
وزن ذرات مفردة
- ليست كل ذرات نفس النوع تزن نفس الوزن.
- يمكن لجهاز فرزها حسب الوزن، نوعًا تلو الآخر.
- النتيجة هي رسم بياني شريطي قمم صغيرة.
- يكشف كل قمة عن تنوع خفي لنفس الذرة.
نفس الذرة، وزن مختلف
- النظائر هي ذرات لعنصر واحد بأعداد مختلفة من النيوترونات.
- تشترك في نفس الكيمياء لكن تختلف في الكتلة.
- الكلور، على سبيل المثال، يوجد كلور-35 وكلور-37.
اثنان من النظائر لنفس العنصر يختلفان في عدد...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تتشابه النظائر في البروتونات لكنها تختلف في النيوترونات، وبالتالي تختلف في الكتلة.
قراءة القمم
- طيف الكتلة يرسم كتلة كل نظير مقابل مدى شيوعه.
- موقع القمة يعطي الكتلة؛ ارتفاع القمة يعطي الوفرة النسبية.
- قمتان تعني نظيرين.
في طيف الكتلة، يمثل ارتفاع القمة النسبة ____ النسبية للنظير.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ارتفاع القمة يمثل الوفرة النسبية؛ وموضع القمة يمثل الكتلة.
المتوسط المرجح
- الكتلة الذرية المتوسطة هي متوسط مرجح للنظائر:
- النظير الأكثر شيوعًا يسحب المتوسط نحو كتلته الخاصة.
- هذه هي القيمة المطبوعة في الجدول الدوري.
بناء نظائر الكلور
غيّر عدد النيوترونات للحصول على Cl-35 و Cl-37 — الذروتين اللتين يظهرهما طيف الكتلة.
عنصر يتكون من 60% كتلته من نظير كتلته 10 و40% من نظير كتلته 11. ما هي كتلته الذرية المتوسطة (بوحدة u)؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$0.60(10) + 0.40(11) = 6.0 + 4.4 = 10.4\ \text{u}$.
تقع الكتلة الذرية المتوسطة أقرب إلى النظير الأكثر وفرة.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المتوسط الموزون ينحرف نحو النظير الذي له الكسر الأكبر.
لعنصر نظيران كتلتهما 20 و22، وكلاهما بوفرة 50%. ما هي كتلته المتوسطة (بوحدة u)؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$0.5(20) + 0.5(22) = 21\ \text{u}$ -- بالضبط في المنتصف عند تساوي الوفرة.
الكلور هو 75% كلور-35 و25% كلور-37.
- $\bar{m} = 0.75(35) + 0.25(37) = 26.25 + 9.25 = 35.5\ \text{u}$.
- هذا يتوافق مع كتلة الكلور في الجدول الدوري وهي $35.5$.
عند حساب المتوسط الموزون من النسب المئوية، يجب عليك أولاً...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
استخدم الوفرات الكسرية بحيث يكون مجموع الأوزان مساوياً لـ 1.
استخدم الوفرة الكسرية ($0.75$)، وليس النسب المئوية ($75$)، إلا إذا قمت بالقسمة على 100 في النهاية. يقع المتوسط أقرب إلى النظير الأكثر وفرة ويكون في المنتصف تمامًا فقط عندما يكون الاثنان متساويي الشيوع. والنظائر تختلف في النيوترونات وحدها — نفس البروتونات، لذا فهي نفس العنصر.
النظائر هي ذرات من عنصر واحد ذات أعداد نيوترون مختلفة، وبالتالي كتل مختلفة. يُظهر طيف الكتلة ذروة لكل نظير (الموضع = الكتلة، الارتفاع = الوفرة). الكتلة الذرية المتوسطة في الجدول الدوري هي متوسط مرجح بالوفرة، تميل نحو النظير الأكثر شيوعًا.