Cada elemento é uma substância composta de átomos com um número idêntico de prótons em seus núcleos. Por exemplo, um átomo do elemento nitrogênio sempre tem sete prótons. Todos os elementos, exceto o hidrogênio, também têm nêutrons em seus núcleos, e o peso atômico do elemento é a soma dos pesos dos prótons e nêutrons. "Isótopo" refere-se a formas variantes de elementos com diferentes contagens de neutrões - cada variante, com a sua contagem de neutrões única, é um isótopo do elemento. A tabela periódica dos elementos lista o peso atômico de cada elemento, que é a média ponderada dos pesos do isótopo com base na abundância de cada um. Você poderia facilmente procurar a porcentagem de abundância de cada isótopo em um livro de química ou na Web, mas você pode ter que calcular a abundância percentual à mão, por exemplo, para responder a uma pergunta em um teste de química na escola. Você pode realizar esse cálculo apenas para duas abundâncias de isótopos desconhecidos por vez.

TL; DR (muito longo; não foi lida)

A fórmula geral para a abundância relativa é (M1) ( x) + (M2) (1-x) = Eu, onde Me é a massa atômica do elemento da tabela periódica, M1 é a massa do isótopo para o qual você conhece a abundância, x é a abundância relativa do conhecido isótopo, e M2 é a massa do isótopo de abundância desconhecida. Resolva x para obter a abundância relativa do isótopo desconhecido.

Identificar pesos atômicos

Identifique o peso atômico do elemento ea contagem atômica de prótons e nêutrons para cada um dos dois isótopos. Esta é uma informação que será dada a você em uma questão de teste. Por exemplo, o nitrogênio (N) tem dois isótopos estáveis: N14 tem um peso, arredondado para três casas decimais, de 14.003 unidades de massa atômica (amu), com sete nêutrons e sete prótons, enquanto N15 pesa 15.000 amu, oito nêutrons e sete prótons. O peso atômico do nitrogênio é dado como 14.007 amu.

Conjunto Abundância Igual a x

Seja x igual a porcentagem de abundância de um dos dois isótopos. O outro isótopo deve então ter uma abundância de 100 por cento menos x por cento, que você expressa na forma decimal como (1 - x). Para nitrogênio, você pode definir x igual à abundância de N14 e (1 - x) como a abundância de N15.

Escreva equação

Escreva a equação para o peso atômico do elemento, o que equivale ao peso de cada isótopo vezes sua abundância. Para nitrogênio, a equação é, portanto, 14.007 = 14.003x + 15.000 (1 - x).

Resolva para x

Resolva para x usando álgebra simples. Para nitrogênio, simplifique a equação para 14.003x + (15.000 - 15.000x) = 14.007 e resolva para x. A solução é x = 0,996. Em outras palavras, a abundância do isótopo N14 é de 99,6%, e a abundância do isótopo N15 é de 0,4%, arredondada para uma casa decimal.