Relative atomic mass: weight each isotope by its abundance
Введено| English | Значение |
|---|---|
| relative atomic mass/ˈrelətɪv əˈtɒmɪk mæs/ | Относительная атомная масса |
| isotope abundance/ˈaɪsətəʊp əˈbʌndəns/ | Изотопное распространение |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Массовое значение в периодической таблице не обязательно является целым числом. Оно описывает среднее значение по естественной смеси изотопов, а не ядро, содержащее долю нейтрона.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Относительная атомная масса, Ar, является средним значением, учитывающим изотопную распространенность. Для расчетов GCSE с использованием предоставленных массовых чисел изотопов умножьте каждое массовое число на его процентное содержание, сложите результаты и разделите на 100. Более распространенные изотопы вносят больший вклад в среднее. Если вместо процентов даны частоты, разделите взвешенную сумму на общую частоту.
- относительная атомная масса: среднее значение атомной массы, взвешенное по природному распространению изотопов, относительно одной двенадцатой части углерода-12; распространенность изотопа: доля атомов определенного изотопа в образце.
Why is the weighted mean closer to the more abundant isotope’s mass?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The weighted mean counts each isotope by how many atoms it contributes, so the abundant isotope pulls the average towards its mass. Both isotopes are counted; neither has fractional protons.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
Выберите доказательства для проверки
- Для модельного образца хлора, содержащего 75% хлора-35 и 25% хлора-37, Ar=(35×75+37×25)/100=35.5. Среднее значение ближе к 35, так как этот изотоп более распространен. Обычное простое среднее дало бы 36 и ошибочно приняло бы обе распространенности за равные. Ar — это относительная величина без единицы измерения в граммах; она не является массовым числом отдельного атома.
- Проверьте, что сумма процентных распространенностей составляет 100 перед использованием формулы процентов. Отсутствующую вторую распространенность можно найти как 100 минус первую только тогда, когда в образце указаны ровно два изотопа. Оцените, где должен находиться ответ между массами изотопов, затем произведите расчеты без преждевременного округления. Модель с бусинами, помеченными массами, иллюстрирует взвешенный подсчет, не предполагая, что все природные образцы имеют выбранные вымышленные пропорции.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: воображаемый образец магния содержит 80% массы-24, 10% массы-25 и 10% массы-26. Взвешенная сумма = 24 × 80 + 25 × 10 + 26 × 10 = 2,430. Разделите на 100, чтобы получить Ar = 24.3. Оно находится между 24 и 26 и близко к доминирующему изотопу массы-24. Ни один атом в этой модели не имеет массового числа 24.3.
В вымышленном образце содержится 60% массы-10 и 40% массы-11. Вычислите его относительную атомную массу. Используйте ту же последовательность: известные данные → модель → соотношение → подстановка → единица измерения и интерпретация.
A fictional sample has 60% mass-10 and 40% mass-11. Calculate its relative atomic mass.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 10.4 . Known: 60% mass-10 and 40% mass-11. Use the weighted mean: Ar = (10 x 60 + 11 x 40)/100 = (600 + 440)/100 = 10.4. No single atom has mass 10.4 - it is the sample average.
Проверьте вывод и его ограничения
- Процентное значение делится на 100 один раз, а не дважды. Распространенность изотопа — это не доля нейтронов внутри ядра. Изменение среднего значения в различных образцах может отражать другой состав изотопов; это не означает, что один атом приобрел дробное количество нейтронов.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Каждый атом элемента имеет массовое число, равное десятичному значению в таблице Менделеева. Это утверждение неверно: значение в таблице представляет собой усреднённое по распространенности масс изотопов. Индивидуальные атомы всегда имеют целочисленные массовые числа; десятичное значение относится к смеси, а не к любому отдельному атому.
Относительная атомная масса: взвешивание каждого изотопа по его распространенности: Для модельного образца хлора, содержащего 75% хлора-35 и 25% хлора-37, Ar=(35×75+37×25)/100=35.5. Среднее значение ближе к 35, так как этот изотоп более распространен. Обычное простое среднее дало бы 36 и ошибочно приняло бы обе распространенности за равные. Ar — это относительная величина без единицы измерения в граммах; она не является массовым числом отдельного атома.
Every atom of an element has mass number equal to the decimal value on its periodic-table entry.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
The periodic-table value is an abundance-weighted average of the isotope masses. Individual atoms always have whole-number mass numbers; the decimal belongs to the mixture, not to any atom.
The abundance-weighted average atomic mass relative to one twelfth of carbon-12: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
relative atomic mass means The abundance-weighted average atomic mass relative to one twelfth of carbon-12.