มวลอะตอมสัมพัทธ์: คำนวณถ่วงน้ำหนักโดยความอุดมสมบูรณ์ของแต่ละไอโซโทป
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| relative atomic mass/ˈrelətɪv əˈtɒmɪk mæs/ | มวลอะตอมสัมพัทธ์ |
| isotope abundance/ˈaɪsətəʊp əˈbʌndəns/ | ความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทป |
What would explain this observation?
- A periodic-table mass need not be a whole number. It describes an average over the natural mixture of isotopes rather than a nucleus containing a fraction of a neutron.
- Start with a prediction. State the quantities or features you would compare, then decide what evidence could distinguish two explanations.
Build the model
- Relative atomic mass 相对原子质量, Ar, is an average that accounts for isotope abundance 同位素丰度. For GCSE calculations using supplied isotope mass numbers, multiply each mass by its percentage abundance, add the products and divide by 100. More abundant isotopes contribute more to the mean. If frequencies rather than percentages are supplied, divide the weighted sum by total frequency.
- relative atomic mass: The abundance-weighted average atomic mass relative to one twelfth of carbon-12; isotope abundance: The proportion of atoms belonging to a particular isotope in a sample.
ทำไมค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักจึงใกล้เคียงกับมวลของไอโซโทปที่มีมากที่สุดในความเป็นจริง?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักคำนวณโดยนำแต่ละไอโซโทปคูณด้วยสัดส่วนจำนวนอะตอมที่มันมีส่วนร่วม ดังนั้นไอโซโทปที่พบมากจึงดึงค่าเฉลี่ยเข้าหามวลของมัน ทั้งสองไอโซโทปถูกนับรวมกัน Neither has fractional protons
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
Choose evidence that can test it
- For a model chlorine sample containing 75% chlorine-35 and 25% chlorine-37, Ar=(35×75+37×25)/100=35.5. The mean is closer to 35 because that isotope is more abundant. An ordinary unweighted mean would give 36 and incorrectly treat both abundances as equal. Ar is a relative quantity without a gram unit; it is not the mass number of an individual atom.
- Check that percentage abundances total 100 before using the percentage formula. A missing second abundance can be found as 100 minus the first only when the sample has exactly two stated isotopes. Estimate where the answer should lie between the isotope masses, then calculate without premature rounding. A bead model with labelled masses illustrates weighted counting without implying all natural samples have the chosen fictional proportions.
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
Work from known quantities
- State the known values and their units. Choose the relation because its assumptions fit this case, then rearrange before substitution.
- Known: a fictional magnesium sample contains 80% mass-24, 10% mass-25 and 10% mass-26. Weighted sum=24×80+25×10+26×10=2,430. Divide by 100 to obtain Ar=24.3. It lies between 24 and 26 and close to the dominant mass-24 isotope. No atom in this model has mass number 24.3.
A fictional sample has 60% mass-10 and 40% mass-11. Calculate its relative atomic mass. Use the same sequence: known quantities → model → relation → substitution → unit and interpretation.
ตัวอย่างสมมติมี 60% มวล-10 และ 40% มวล-11 คำนวณมวลอะตอมสัมพัทธ์ของมัน
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 10.4 . รู้แล้ว: 60% mass-10 และ 40% mass-11. ใช้ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก: Ar = (10 x 60 + 11 x 40)/100 = (600 + 440)/100 = 10.4. ไม่มีอะตอมใดมีมวล 10.4 - มันคือค่าเฉลี่ยของตัวอย่าง
Check the conclusion and its limits
- A percentage is divided by 100 once, not twice. Isotope abundance is not the proportion of neutrons inside a nucleus. A changing mean in different samples can reflect a different isotope mixture; it does not show that a single atom acquired a fractional neutron.
- Return to the original observation. Explain what the result supports, which conditions it assumes, and one way to test a competing explanation.
Every atom of an element has mass number equal to the decimal value on its periodic-table entry. This claim is false: 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.
Relative atomic mass: weight each isotope by its abundance: For a model chlorine sample containing 75% chlorine-35 and 25% chlorine-37, Ar=(35×75+37×25)/100=35.5. The mean is closer to 35 because that isotope is more abundant. An ordinary unweighted mean would give 36 and incorrectly treat both abundances as equal. Ar is a relative quantity without a gram unit; it is not the mass number of an individual atom.
อะตอมของธาตุแต่ละชนิดมีเลขมวลเท่ากับค่าทศนิยมที่ปรากฏในช่องข้อมูลบนตารางสารประกอบ
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ค่าในตารางธาตุเป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักด้วยปริมาณไอโซโทปของมวลไอโซโทป อะตอมแต่ละตัวจะมีเลขมวลเป็นจำนวนเต็มเสมอ; ส่วนทศนิยมเป็นของส่วนผสม ไม่ใช่ของอะตอมใดๆ
มวลอะตอมเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักเมื่อเทียบกับหนึ่งส่วนสิบสองของคาร์บอน-12: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
มวลอะตอมสัมพัทธ์หมายถึง มวลอะตอมเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักเมื่อเทียบกับหนึ่งส่วนสิบสองของคาร์บอน-12