Wirtualne laboratorium/Chemia/Budowa atomu/Izotopy — skąd średnia masa atomowa

Izotopy — skąd średnia masa atomowa

Zmieniaj udziały izotopów pierwiastka (np. Cl-35 i Cl-37). Średnia masa atomowa to średnia ważona: M=Σ(udział·masa). Wynik zawsze leży bliżej masy izotopu o większym udziale.

Izotopy — skąd średnia masa atomowa
Chemia · Budowa atomu · Izotopy i średnia masa atomowa (CHE.ATOM.PP.02)
Udział 35Cl^{35}\mathrm{Cl}50 %
Udział 37Cl^{37}\mathrm{Cl} (reszta)50 %
Średnia masa atomowa leży bliżej masy izotopu:
udział ³⁵Cl
50 %
udział ³⁷Cl
50 %
średnia masa M
35,968 u
bliżej
pośrodku
🎯 Wyzwanie: trafuj średnią masę
seria: 0

Dam Ci docelową średnią masę atomową — dobierz udziały izotopów suwakiem, by ją uzyskać.

Co się właśnie stało?

Zwiększyłeś udział jednego izotopu, a wskaźnik średniej masy przesunął się w jego stronę. Średnia masa atomowa to średnia ważona — każdy izotop „ciągnie" wynik proporcjonalnie do swojego udziału.

Średnia masa atomowa:

Msˊr=∑iui mi=u35 m35+u37 m37M_{śr}=\sum_i u_i\,m_i = u_{35}\,m_{35}+u_{37}\,m_{37}

— gdzie uiu_i to udział ułamkowy izotopu (suma udziałów = 1), a mim_i to jego masa. Wynik zawsze leży między masami izotopów, bliżej tego o większym udziale.

Chlor w praktyce:

Naturalny chlor to ok. 76% 35Cl^{35}\mathrm{Cl} i 24% 37Cl^{37}\mathrm{Cl}, więc:

Msˊr=0,76⋅34,97+0,24⋅36,97≈35,45 uM_{śr}=0{,}76\cdot 34{,}97+0{,}24\cdot 36{,}97 \approx 35{,}45\ \mathrm{u}

Dlatego w układzie okresowym masa chloru to 35,45 u — liczba „niecałkowita", choć każdy pojedynczy atom ma masę zbliżoną do 35 albo 37 u.

Po co Ci to na maturze:

Zadania o izotopach to podstawianie do Msˊr=∑uimiM_{śr}=\sum u_i m_i. Chwyt: zamień procenty na ułamki, pomnóż przez masy, dodaj. Z tego samego wzoru wyliczysz brakujący udział, gdy znasz średnią masę z układu okresowego.

Zapamiętaj: średnia masa atomowa to średnia ważona udziałami izotopów — Msˊr=∑uimiM_{śr}=\sum u_i m_i — i zawsze leży bliżej masy izotopu, którego jest najwięcej.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Izotopy

Izotopy to atomy tego samego pierwiastka (ta sama liczba protonów ZZ) o różnej liczbie neutronów, więc o różnej masie. Przykład: chlor występuje jako 35Cl^{35}\mathrm{Cl} i 37Cl^{37}\mathrm{Cl}.

Średnia masa atomowa

Masa atomowa w układzie okresowym to średnia ważona mas izotopów według ich udziałów (zawartości procentowej) w przyrodzie: M=∑iui mi=u1m1+u2m2+…M = \sum_i u_i\, m_i = u_1 m_1 + u_2 m_2 + \ldots gdzie udziały spełniają ∑iui=1\sum_i u_i = 1 (lub 100%100\%).

Dlaczego liczba niecałkowita

Ponieważ to średnia ważona, wynik leży bliżej masy izotopu o większym udziale i zwykle nie jest liczbą całkowitą. Dla chloru (ok. 75%75\% 35Cl^{35}\mathrm{Cl}) średnia wynosi ok. 35,5 u35{,}5\ \mathrm{u}.

Oznaczenia: MM — średnia masa atomowa, uiu_i — udział izotopu (ułamek), mim_i — masa izotopu.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Co to izotopy?

Atomy tego samego pierwiastka o różnej liczbie neutronów (różna masa, ta sama liczba protonów).

›

Czemu masa atomowa nie jest liczbą całkowitą?

Bo to średnia ważona mas izotopów wg ich udziałów w przyrodzie.

›

Do czego bliższa jest średnia?

Do masy izotopu najczęściej występującego.