| English | 의미 |
|---|---|
| isotopes/ˈaɪsətəʊps/ | 동위원소 |
| mass spectrum/mæs ˈspektrəm/ | 질량 스펙트럼 |
| average atomic mass/ˈævrɪdʒ əˈtɒmɪk mæs/ | 평균 원자 질량 |
단일 원자 무게 측정
- 동일한 종류의 원자라도 모두 같은 무게를 갖지는 않습니다.
- 기계는 무게에 따라 원자를 분류할 수 있으며, 한 종류씩 분리됩니다.
- 결과는 작은 봉우리가 있는 막대 그래프입니다.
- 각 봉우는 동일한 원자의 숨겨진 변종을 드러냅니다.
동일한 원자, 다른 무게
- 동위원소는 중성자 수가 다른 하나의 원소의 원자들입니다.
- 이들은 동일한 화학적 성질을 공유하지만 질량이 다릅니다.
- 염소(Cl)의 경우 염소-35와 염소-37로 존재합니다.
동일한 원소의 두 동위원소는 ...의 수에서 차이가 납니다.
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동위원자는 양성자를 공유하지만 중성자의 수가 다르므로 질량도 다릅니다.
봉우리기 읽기
- 질량 스펙트럼은 각 동위원소의 질량과 상대적 풍부도를 나타냅니다.
- 봉우리의 위치는 질량을, 높이는 상대적 풍부도를 줍니다.
- 두 개의 봉우는 두 가지 동위원소를 의미합니다.
질량 스펙트럼에서 피크의 높이는 해당 동위원자의 상대적 ____을 나타냅니다.
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피크 높이는 상대적 존재율이며, 피크 위치는 질량입니다.
가중 평균
- 평균 원자 질량은 동위원소들의 가중 평균입니다:
- 더 흔한 동위원소가 평균을 자신의 질량 쪽으로 당깁니다.
- 이것이 주기표에 인쇄된 값입니다.
염소의 동위원소 만들기
중성자 수를 변화시켜 Cl-35와 Cl-37을 만들어라 — 질량 스펙트럼이 보여주는 두 피크.
원소 60%은 질량 10이며, 40%은 질량 11입니다. 이 원소의 평균 원자 질량(단위: u)은?
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$0.60(10) + 0.40(11) = 6.0 + 4.4 = 10.4\ \text{u}$.
평균 원자 질량은 더 존재율이 높은 동위원자에 더 가깝게 위치합니다.
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가중 평균은 분율이 더 큰 동위원자 쪽으로 기울어집니다.
한 원소에 질량이 각각 20과 22인 동위원소가 있으며, 각 50% 존재합니다. 이 원소의 평균 질량(단위: u)은?
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$0.5(20) + 0.5(22) = 21\ \text{u}$ -- 존재율이 같을 경우 정확히 중간값이 됩니다.
염소는 75%가 염소-35이고 25%가 염소-37입니다.
- $\bar{m} = 0.75(35) + 0.25(37) = 26.25 + 9.25 = 35.5\ \text{u}$.
- 이는 염소의 주기표상 질량인 $35.5$과 일치합니다.
백분율을 사용하여 가중 평균을 계산할 때는 먼저...
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fraction 존재율을 사용하여 가중치의 합이 1이 되게 합니다.
분율 풍부도($0.75$)를 사용하세요. 백분율($75$)을 사용할 때는 마지막에 100으로 나누어야 합니다. 평균은 더 풍부한 동위원소 쪽에 더 가깝게 위치하며, 두 동위원소가 같은 비율일 때만 정확히 중간에 오릅니다. 그리고 동위원소는 오직 중성자 수만 다르며, 양성자 수는 동일하므로 같은 원소입니다.
동위 원소는 중성자 수가 달라 질량이 다른 하나의 원소의 원자들입니다. 질량 스펙트럼은 각 동위 원소마다 피크를 나타내며(위치 = 질량, 높이 = 존재 비율) 주기율표에 표시된 평균 원자 질량은 존재 비율로 가중 평균을 취한 값으로 가장 흔한 동위 원소 쪽으로 치우쳐 있습니다.