Tabla de Contenidos
Ada lebih dari satu cara untuk mengetahui berat atom suatu unsur, dan metode yang Anda gunakan akan bergantung pada informasi yang Anda miliki. Namun sebelum menjelaskan cara-caranya, mari kita lihat pengertian dari berat atom suatu unsur.
Massa atom adalah jumlah massa proton, neutron, dan elektron dalam sebuah atom , dan berat atom adalah massa atom rata-rata dalam sekelompok atom . Elektron memiliki massa yang jauh lebih kecil daripada proton dan neutron, sehingga tidak diperhitungkan dalam perhitungan, dan massa atom adalah jumlah massa proton dan neutron.
Ada tiga cara untuk mengetahui berat atom suatu unsur, bergantung pada informasi yang Anda miliki. Yang mana yang akan digunakan? Itu tergantung pada apakah Anda mempertimbangkan satu atom dari suatu unsur atau sekelompok atom dari isotop yang sama dari unsur tersebut, sampel alami dari unsur tersebut, atau hanya perlu mengetahui nilai standarnya.
Cara mengetahui berat atom
Metode yang dapat digunakan untuk mencari massa atom bergantung pada apakah Anda mempertimbangkan isotop tertentu, sampel alami, atau sampel yang mengandung komposisi isotop tertentu.
Carilah berat atom pada tabel periodik unsur
Berat atom adalah angka yang sering ditemukan di bawah simbol suatu unsur, dan merupakan rata-rata tertimbang dari massa atom semua isotop alami dari unsur tersebut.
Misalnya, jika kita perlu mengetahui berat atom karbon, pertama-tama kita kenali lambangnya, yaitu C, lalu mencarinya di tabel periodik. Berat atom adalah angka desimal yang kita temukan di bawah simbol, dan dalam hal ini kira-kira 12,01. Perlu dicatat bahwa, karena ini adalah rata-rata massa atom dari berbagai isotop karbon, angka signifikan yang dilaporkan dapat bervariasi.
Nilai berat atom yang dilaporkan pada tabel periodik adalah dalam satuan massa atom, atau sma, tetapi untuk perhitungan atau aplikasi lain biasanya digunakan berat atom dalam satuan gram per mol (g/mol); dalam hal ini berat atom karbon adalah 12,01 gram per mol (g/mol).
Tambahkan proton dan neutron dari isotop
Untuk menghitung berat atom dari satu atom atau isotop suatu unsur, massa proton dan neutron yang menyusun nukleusnya harus ditambahkan, meskipun dalam hal ini istilah yang tepat adalah massa atom, dan bukan berat atom.
Sebagai contoh, mari kita lihat bagaimana Anda dapat menentukan berat atom dari isotop karbon yang memiliki 7 neutron. Dalam tabel periodik terlihat bahwa nomor atom karbon adalah 6, yang bertepatan dengan jumlah proton pada intinya; maka berat atom isotop karbon ini akan menjadi jumlah massa proton dan neutron, 6 + 7, atau 13.
Hitung rata-rata tertimbang massa atom isotop suatu unsur
Berat atom suatu unsur adalah rata-rata tertimbang dari massa atom semua isotop unsur tersebut; faktor bobot rata-rata adalah kelimpahan alami setiap isotop. Maka mudah untuk menghitung berat atom suatu unsur.
Biasanya dalam kasus ini daftar isotop unsur diberikan dengan massa atom dan kelimpahan isotopnya, dinyatakan sebagai fraksi atau persentase. Prosedur untuk menghitung berat atom terdiri dari mengalikan massa setiap isotop dengan kelimpahannya dan menjumlahkan hasil operasi ini untuk semua isotop yang dipertimbangkan. Jika kelimpahan isotop dinyatakan sebagai persentase, Anda harus membagi hasil akhir dengan 100, atau mengubah nilai persentase menjadi pecahan untuk setiap isotop.
Misalnya, jika Anda memiliki sampel atom karbon yang terdiri dari 98% 12 C dan 2% 13 C; Berapa berat atom sampel ini?
Pertama, Anda harus mengubah kelimpahan isotop dari persentase menjadi fraksi dengan membagi setiap nilai dengan 100. Kemudian kelimpahan isotop 12 C akan menjadi 0,98 dan kelimpahan isotop 13 C akan menjadi 0,02 (untuk memverifikasi perhitungan, Anda dapat menambahkan nilai konversi isotop kelimpahan masing-masing isotop , dan hasilnya harus 1; dalam hal ini 0,98 + 0,02 = 1,00).
Massa atom masing-masing isotop kemudian dikalikan dengan kelimpahan isotop masing-masing isotop dalam sampel:
0,98 x 12 = 11,76
0,02 x 13 = 0,26
Dan nilai akhir dari berat atom karbon dalam sampel ini diperoleh dengan menjumlahkan dua nilai yang diperoleh:
11,76 + 0,26 = 12,02 g/mol
Terlihat bahwa berat atom yang diperoleh sedikit lebih tinggi dari nilai yang terdapat dalam tabel periodik untuk unsur karbon. Apa alasan perbedaan ini? Komposisi isotop sampel yang dianggap berbeda dari komposisi isotop alami karbon, dengan partisipasi lebih besar dari 13 C, karena berat atom yang diperoleh lebih besar daripada yang diperoleh dari tabel periodik, bahkan dengan memperhitungkan komposisinya. karbon termasuk isotop berat yang tidak stabil, seperti 14C. Harus diperhitungkan bahwa berat atom yang dilaporkan oleh tabel periodik sesuai dengan kerak bumi dan atmosfer, tetapi komposisi isotop mungkin berbeda di mantel atau di inti bumi, atau di planet lain dan satelit seperti Mars dan Bulan.
Dapat dilihat bahwa nilai berat atom setiap unsur yang dilaporkan oleh tabel periodik sedikit berbeda karena nilai fraksi isotop terus diperbarui. Beberapa tabel periodik modern menyertakan kisaran variasi nilai berat atom.
Air mancur
ME Wieser Atomic Weights dari unsur-unsur. Aplikasi Murni Kimia, V.78, hal. 2051, 2006 .
