Sisu
Iga element on aine, mis koosneb aatomitest, mille tuumades on identne arv prootoneid. Näiteks lämmastiku elemendi aatomil on alati seitse prootonit. Kõigi elementide, välja arvatud vesinik, tuumades on ka neutroneid ja elementide aatomkaal on prootonite ja neutronite masside summa. "Isotoop" tähistab erineva neutroniarvuga elementide variantide vorme - iga variant koos oma ainulaadse neutronite arvuga on elemendi isotoop. Elementide perioodiline tabel loetleb iga elemendi aatommassi, mis on isotoopide masside kaalutud keskmine, lähtudes nende arvukusest. Iga isotoobi protsentuaalset arvukust võiksite hõlpsalt otsida keemiaraamatust või veebist, kuid võib-olla peate arvutama protsentuaalse arvukuse käsitsi, näiteks selleks, et vastata mõnele kooli keemiatesti küsimusele. Selle arvutuse saate teha korraga ainult kahe tundmatu isotoobi sisalduse kohta.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Suhtelise arvukuse üldvalem on (M1) (x) + (M2) (1-x) = Me, kus Me on perioodilisustabelist pärit elemendi aatommass, M1 on selle isotoobi mass, mille kohta teate arvukus, x on teadaoleva isotoobi suhteline arvukus ja M2 on tundmatu arvukusega isotoobi mass. Lahendage x abil tundmatu isotoobi suhteline arvukus.
Tehke kindlaks mõlema isotoobi elementide aatommass ning prootonite ja neutronite aatomite arv. See on teave, mis antakse teile testküsimuse korral. Näiteks lämmastikul (N) on kaks stabiilset isotoopi: N14 kaal, ümardatud kolme kümnendkoha täpsusega, on 14.003 aatommassiühikut (amu) seitsme neutroni ja seitsme prootoniga, samas kui N15 kaalub 15 000 amu, kaheksa neutroni ja seitsmega prootonid. Lämmastiku aatommass on 14,007 amu.
Olgu x võrdne kahe isotoobi ühe protsentuaalse arvukusega. Teise isotoobi arvukus peab olema 100 protsenti miinus x protsenti, mida väljendate kümnendkoha kujul (1 - x). Lämmastiku jaoks võite seada x võrdseks N14 arvukusega ja (1 - x) N15 arvukusega.
Kirjutage välja aatommassi elementide võrrand, mis võrdub iga isotoobi mass korda selle arvukusega. Lämmastiku korral on võrrand seega 14,007 = 14,003x + 15 000 (1 - x).
Lahendage x jaoks, kasutades lihtsat algebrat. Lämmastiku korral lihtsustage võrrandit väärtusega 14,003x + (15 000–15 000x) = 14,007 ja lahendage x jaoks. Lahendus on x = 0,996. Teisisõnu, N14 isotoobi arvukus on 99,6 protsenti ja N15 isotoobi arvukus on 0,4 protsenti, ümardatud ühe kümnendkohani.