O número de prótons em um átomo determina qual elemento ele é, mas os átomos podem ter diferentes números de nêutrons para obter uma massa diferente. Quando dois átomos do mesmo elemento têm números diferentes de nêutrons, eles são chamados isótopos. Alguns isótopos ocorrem naturalmente e é possível calcular a porcentagem de abundância de dois isótopos na natureza se as massas atômicas e a massa atômica média do elemento já forem conhecidas.
Determine as massas atômicas dos isótopos, como bem como a massa atômica média do elemento. As unidades desses valores estarão em amu, que significa "unidade de massa atômica". Um amu é aproximadamente a massa de um próton. Por exemplo, o boro possui dois isótopos que ocorrem naturalmente: B-10 com uma massa de 10,013 amu e B-11 com uma massa de 11,009 amu. A massa atômica média do boro, de acordo com a tabela periódica, é 10.811 amu.
Insira os valores na seguinte fórmula: a \u003d b (x) + c (1 - x). Na equação, "a" é a massa atômica média, "b" é a massa atômica de um isótopo, "c" é a massa atômica do outro isótopo e "x" é a abundância do primeiro isótopo. Por exemplo, 10,811 \u003d 10,013 (x) + 11,009 (1 - x)
Fatore a equação. Por exemplo, 10,811 \u003d 10,013x + 11,009 - 11,009x
Adicione o fator x negativo a ambos os lados da equação. Por exemplo, 10,811 + 11,009x \u003d 10,013x + 11,009 - 11,009x + 11,009x, que reduz para 10,811 + 11,009x \u003d 10,013x + 11,009
Subtraia o fator não-x de ambos os lados da equação. Por exemplo, 10,811 + 11,009x - 10,811 \u003d 10,013x + 11,009 - 10,811, o que reduz para 11,009x \u003d 10,013x - 0,198
Subtraia 10,013x de ambos os lados da equação. Por exemplo, 11.009x - 10.013x \u003d 10.013x - 0.198 - 10.013x, que reduz para 0.996x \u003d 0.198
Divida os dois lados pelo coeficiente do fator x. Por exemplo, 0,996x /0,996 \u003d 0,198 /0,996, o que reduz para x \u003d 0,1988. Essa é a abundância de B-10.
Multiplique sua resposta por 100 para obter uma porcentagem. Por exemplo, 0,1988 x 100 \u003d 19,88%.
Subtraia esse valor de 100% para encontrar a abundância do outro isótopo. Por exemplo, 100 - 19,88 \u003d 80,12 por cento. Essa é a porcentagem de abundância de B-11.
Dicas
Essa fórmula funciona apenas para duas porcentagens desconhecidas. Para elementos com três ou mais isótopos, essa fórmula só pode ser usada se todas as porcentagens de abundância, exceto duas, já forem conhecidas.
