Cada elemento es una sustancia compuesta de átomos con una cantidad idéntica de protones en sus núcleos. Por ejemplo, un átomo del elemento nitrógeno siempre tiene siete protones. Todos los elementos, excepto el hidrógeno, también tienen neutrones en sus núcleos, y el peso atómico del elemento es la suma de los pesos de los protones y neutrones. "Isótopo" se refiere a formas variantes de elementos con diferentes recuentos de neutrones; cada variante, con su recuento único de neutrones, es un isótopo del elemento. La tabla periódica de los elementos enumera el peso atómico de cada elemento, que es el promedio ponderado de los pesos de los isótopos en función de la abundancia de cada elemento. Puede buscar fácilmente el porcentaje de abundancia de cada isótopo en un libro de química o en la Web, pero es posible que tenga que calcular el porcentaje de abundancia a mano, por ejemplo, para responder una pregunta en una prueba de química en la escuela. Puede realizar este cálculo para solo dos abundancias de isótopos desconocidas a la vez.
TL; DR (Demasiado largo; No lo leyó)
La fórmula general para la abundancia relativa es (M1) ( x) + (M2) (1-x) = Me, donde Me es la masa atómica del elemento de la tabla periódica, M1 es la masa del isótopo del que conoce la abundancia, x es la abundancia relativa de la información conocida isótopo, y M2 es la masa del isótopo de abundancia desconocida. Resuelve para x obtener la abundancia relativa del isótopo desconocido.
Identifica pesos atómicos
Identifica el peso atómico del elemento y el recuento atómico de protones y neutrones para cada uno de los dos isótopos. Esta es información que se le dará a usted en una pregunta de prueba. Por ejemplo, el nitrógeno (N) tiene dos isótopos estables: N14 tiene un peso, redondeado a tres lugares decimales, de 14.003 unidades de masa atómica (amu), con siete neutrones y siete protones, mientras que N15 pesa 15.000 amu, con ocho neutrones y siete protones. El peso atómico del nitrógeno se da como 14.007 amu.
Defina la abundancia igual a x
Deje x igual al porcentaje de abundancia de uno de los dos isótopos. El otro isótopo debe tener una abundancia de 100 por ciento menos x por ciento, que exprese en forma decimal como (1 - x). Para nitrógeno, puedes establecer x igual a la abundancia de N14 y (1 - x) como la abundancia de N15.
Escribe ecuación
Escribe la ecuación para el peso atómico del elemento, que es igual al peso de cada isótopo multiplicado por su abundancia. Para nitrógeno, la ecuación es así 14.007 = 14.003x + 15.000 (1 - x).
Resuelve para x
Resuelve para x usando álgebra simple. Para nitrógeno, simplifique la ecuación a 14.003x + (15.000 - 15.000x) = 14.007 y resuelva para x. La solución es x = 0.996. En otras palabras, la abundancia del isótopo N14 es del 99.6 por ciento, y la abundancia del isótopo N15 es del 0.4 por ciento, redondeado a un decimal.
