विषय

• कदम
• 3 की विधि 1 : तत्वों की आवर्त सारणी का उपयोग करके परमाणु द्रव्यमान ज्ञात करना
• विधि 2 का 3: एकल परमाणु के परमाणु द्रव्यमान की गणना
• विधि 3 का 3: किसी तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (परमाणु भार) की गणना करना
• टिप्स
• आपको किस चीज़ की जरूरत है

परमाणु भार सभी प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान का योग है जो इस या उस परमाणु या अणु को बनाते हैं। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की तुलना में, इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान बहुत छोटा होता है, इसलिए गणना में इसे ध्यान में नहीं रखा जाता है। यद्यपि यह औपचारिक दृष्टिकोण से गलत है, इस शब्द का प्रयोग अक्सर किसी तत्व के सभी समस्थानिकों के औसत परमाणु द्रव्यमान के संदर्भ में किया जाता है। वास्तव में, यह सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान है, जिसे भी कहा जाता है परमाण्विक भार तत्व। परमाणु भार किसी तत्व के प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले सभी समस्थानिकों के परमाणु भार का औसत होता है। रसायनज्ञों को अपना काम करते समय इन दो प्रकार के परमाणु द्रव्यमानों के बीच अंतर करना चाहिए - एक गलत परमाणु द्रव्यमान मान, उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया उत्पाद की उपज के लिए गलत परिणाम दे सकता है।

कदम

3 की विधि 1 : तत्वों की आवर्त सारणी का उपयोग करके परमाणु द्रव्यमान ज्ञात करना

1. 1 जानें कि परमाणु द्रव्यमान कैसे लिखा जाता है। परमाणु द्रव्यमान, अर्थात किसी दिए गए परमाणु या अणु का द्रव्यमान, मानक SI इकाइयों - ग्राम, किलोग्राम, आदि में व्यक्त किया जा सकता है। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि इन इकाइयों में व्यक्त परमाणु द्रव्यमान बहुत कम हैं, उन्हें अक्सर एकीकृत परमाणु द्रव्यमान इकाइयों, या संक्षिप्त एमयू में दर्ज किया जाता है। - परमाणु द्रव्यमान इकाइयाँ। एक परमाणु द्रव्यमान इकाई मानक आइसोटोप कार्बन-12 के द्रव्यमान के 1/12 के बराबर होती है।
   • परमाणु द्रव्यमान इकाई द्रव्यमान की विशेषता है दिए गए तत्व का एक मोल ग्राम में... यह मान व्यावहारिक गणनाओं में बहुत उपयोगी है, क्योंकि इसका उपयोग किसी दिए गए पदार्थ के परमाणुओं या अणुओं के द्रव्यमान को आसानी से मोल में बदलने के लिए किया जा सकता है, और इसके विपरीत।
2. 2 आवर्त सारणी में परमाणु द्रव्यमान ज्ञात कीजिए। अधिकांश मानक आवर्त सारणी में प्रत्येक तत्व के परमाणु द्रव्यमान (परमाणु भार) होते हैं। एक नियम के रूप में, उन्हें रासायनिक तत्व को दर्शाने वाले अक्षरों के तहत, तत्व के साथ सेल के निचले भाग में एक संख्या के रूप में दिखाया जाता है। यह आमतौर पर एक पूर्णांक नहीं है, बल्कि एक दशमलव अंश है।
   • ध्यान दें कि प्रत्येक तत्व के लिए आवर्त सारणी में दिए गए सभी सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान हैं औसत मूल्य। रासायनिक तत्व अलग हैं आइसोटोप - रासायनिक प्रजातियां जिनके परमाणु नाभिक में अतिरिक्त या लापता न्यूट्रॉन के कारण अलग-अलग द्रव्यमान होते हैं। इसलिए, आवर्त सारणी में सूचीबद्ध सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का उपयोग किसी विशेष तत्व के परमाणुओं के लिए औसत के रूप में किया जा सकता है, लेकिन नहीं किसी दिए गए तत्व के एक परमाणु के द्रव्यमान के रूप में।
   • आवर्त सारणी में दिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान का उपयोग परमाणुओं और अणुओं के दाढ़ द्रव्यमान की गणना के लिए किया जाता है। परमाणु द्रव्यमान amu . में व्यक्त किया गया (जैसा कि आवर्त सारणी में है) अनिवार्य रूप से आयामहीन हैं। हालाँकि, केवल परमाणु द्रव्यमान को 1 g / mol से गुणा करने पर, हमें एक तत्व का एक उपयोगी गुण मिलता है - इस तत्व के परमाणुओं के एक मोल का द्रव्यमान (ग्राम में)।
3. 3 याद रखें कि आवर्त सारणी तत्वों के औसत परमाणु द्रव्यमान को सूचीबद्ध करती है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, आवर्त सारणी में प्रत्येक तत्व के लिए इंगित सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान एक परमाणु में सभी समस्थानिकों के द्रव्यमान का औसत है। यह औसत कई व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए मूल्यवान है: उदाहरण के लिए, इसका उपयोग कई परमाणुओं से बने अणुओं के दाढ़ द्रव्यमान की गणना के लिए किया जाता है। हालाँकि, जब आप व्यक्तिगत परमाणुओं के साथ काम कर रहे होते हैं, तो यह मान आमतौर पर पर्याप्त नहीं होता है।
   • चूंकि औसत परमाणु द्रव्यमान कई समस्थानिकों का औसत मान है, इसलिए आवर्त सारणी में दर्शाया गया मान नहीं है शुद्ध किसी एकल परमाणु के परमाणु द्रव्यमान का मान।
   • व्यक्तिगत परमाणुओं के परमाणु द्रव्यमान की गणना एक परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की सटीक संख्या को ध्यान में रखकर की जानी चाहिए।

विधि 2 का 3: एकल परमाणु के परमाणु द्रव्यमान की गणना

1. 1 किसी दिए गए तत्व या उसके समस्थानिक का परमाणु क्रमांक ज्ञात कीजिए। परमाणु क्रमांक एक तत्व के परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या है, यह कभी नहीं बदलता है। उदाहरण के लिए, सभी हाइड्रोजन परमाणु, और केवल उनके पास एक प्रोटॉन है। सोडियम की परमाणु संख्या 11 है, क्योंकि इसके नाभिक में ग्यारह प्रोटॉन होते हैं, जबकि ऑक्सीजन की परमाणु संख्या आठ होती है, क्योंकि इसके नाभिक में आठ प्रोटॉन होते हैं। आप मेंडेलीव की आवर्त सारणी में किसी भी तत्व की परमाणु संख्या पा सकते हैं - इसके लगभग सभी मानक संस्करणों में, यह संख्या रासायनिक तत्व के अक्षर पदनाम के ऊपर इंगित की गई है। परमाणु क्रमांक सदैव धनात्मक पूर्णांक होता है।
   • मान लीजिए कि हम एक कार्बन परमाणु में रुचि रखते हैं। कार्बन परमाणुओं में हमेशा छह प्रोटॉन होते हैं, इसलिए हम जानते हैं कि इसकी परमाणु संख्या 6 है। इसके अलावा, हम देखते हैं कि आवर्त सारणी में, कार्बन के साथ सेल के ऊपरी भाग में (सी) संख्या "6" है, जो दर्शाता है कि परमाणु कार्बन संख्या छह है।
   • ध्यान दें कि किसी तत्व की परमाणु संख्या आवर्त सारणी में उसके सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान से विशिष्ट रूप से संबंधित नहीं है। हालाँकि, विशेष रूप से तालिका के शीर्ष पर तत्वों के लिए, ऐसा लग सकता है कि किसी तत्व का परमाणु द्रव्यमान उसकी परमाणु संख्या से दोगुना है, इसकी गणना कभी भी परमाणु संख्या को दो से गुणा करके नहीं की जाती है।
2. 2 नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या ज्ञात कीजिए। एक ही तत्व के विभिन्न परमाणुओं के लिए न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है। जब समान संख्या में प्रोटॉन वाले एक ही तत्व के दो परमाणुओं में अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं, तो वे उस तत्व के अलग-अलग समस्थानिक होते हैं।प्रोटॉन की संख्या के विपरीत, जो कभी नहीं बदलता है, किसी विशेष तत्व के परमाणुओं में न्यूट्रॉन की संख्या अक्सर बदल सकती है, इसलिए किसी तत्व के औसत परमाणु द्रव्यमान को दशमलव अंश के रूप में लिखा जाता है, जिसका मान दो आसन्न पूर्णांकों के बीच होता है।
   • तत्व के आइसोटोप के पदनाम से न्यूट्रॉन की संख्या निर्धारित की जा सकती है। उदाहरण के लिए, कार्बन-14 कार्बन-12 का प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला रेडियोधर्मी समस्थानिक है। अक्सर आइसोटोप संख्या को तत्व प्रतीक के सामने एक सुपरस्क्रिप्ट संख्या के रूप में इंगित किया जाता है: सी। न्यूट्रॉन की संख्या आइसोटोप संख्या से प्रोटॉन की संख्या घटाकर पाई जाती है: 14 - 6 = 8 न्यूट्रॉन।
   • मान लीजिए कि ब्याज के कार्बन परमाणु में छह न्यूट्रॉन (C) हैं। यह कार्बन का सबसे प्रचुर समस्थानिक है, जो इस तत्व के सभी परमाणुओं के लगभग 99% के लिए जिम्मेदार है। हालांकि, लगभग 1% कार्बन परमाणुओं में 7 न्यूट्रॉन (C) होते हैं। अन्य प्रकार के कार्बन परमाणुओं में 7 से अधिक या 6 से कम न्यूट्रॉन होते हैं और बहुत कम मात्रा में मौजूद होते हैं।
3. 3 प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या जोड़ें। यह दिए गए परमाणु का परमाणु द्रव्यमान होगा। नाभिक को घेरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या पर ध्यान न दें - उनका कुल द्रव्यमान बहुत छोटा है, इसलिए वे व्यावहारिक रूप से आपकी गणना को प्रभावित नहीं करते हैं।
   • हमारे कार्बन परमाणु में 6 प्रोटॉन + 6 न्यूट्रॉन = 12 हैं। इस प्रकार, इस कार्बन परमाणु का परमाणु द्रव्यमान 12 है। यदि यह आइसोटोप "कार्बन -13" होता, तो हमें पता चलता कि इसमें 6 प्रोटॉन + 7 न्यूट्रॉन = परमाणु भार हैं। 13.
   • वास्तव में, कार्बन-13 का परमाणु द्रव्यमान 13.003355 है, और यह मान अधिक सटीक है, क्योंकि यह प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया गया था।
   • परमाणु द्रव्यमान समस्थानिक संख्या के बहुत करीब है। गणना की सुविधा के लिए, समस्थानिक संख्या को अक्सर परमाणु द्रव्यमान के बराबर माना जाता है। इलेक्ट्रॉनों से बहुत कम योगदान के कारण परमाणु द्रव्यमान के प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित मूल्य आइसोटोप संख्या से थोड़ा अधिक है।

विधि 3 का 3: किसी तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान (परमाणु भार) की गणना करना

1. 1 निर्धारित करें कि नमूने में कौन से समस्थानिक हैं। केमिस्ट अक्सर मास स्पेक्ट्रोमीटर नामक एक विशेष उपकरण का उपयोग करके किसी विशेष नमूने में समस्थानिकों का अनुपात निर्धारित करते हैं। हालांकि, प्रशिक्षण के दौरान, ये डेटा आपको वैज्ञानिक साहित्य से लिए गए मूल्यों के रूप में कार्यों, नियंत्रण आदि की शर्तों में प्रदान किया जाएगा।
   • हमारे मामले में, मान लें कि हम दो समस्थानिकों के साथ काम कर रहे हैं: कार्बन-12 और कार्बन-13।
2. 2 नमूने में प्रत्येक आइसोटोप की सापेक्ष सामग्री निर्धारित करें। प्रत्येक तत्व के लिए अलग-अलग अनुपात में अलग-अलग आइसोटोप होते हैं। ये अनुपात लगभग हमेशा प्रतिशत के रूप में व्यक्त किए जाते हैं। कुछ समस्थानिक बहुत सामान्य होते हैं, जबकि अन्य बहुत दुर्लभ होते हैं - कभी-कभी इसका पता लगाना इतना कठिन होता है। इन मात्राओं को मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है या एक पुस्तिका में पाया जा सकता है।
   • मान लें कि कार्बन-12 की सांद्रता 99% है, और कार्बन-13 1% है। कार्बन के अन्य समस्थानिक वास्तव में मौजूद हैं, लेकिन मात्रा इतनी कम है कि इस मामले में उनकी उपेक्षा की जा सकती है।
3. 3 नमूने में प्रत्येक समस्थानिक के परमाणु द्रव्यमान को उसकी सांद्रता से गुणा करें। प्रत्येक समस्थानिक के परमाणु द्रव्यमान को उसके प्रतिशत से गुणा करें (दशमलव अंश के रूप में व्यक्त)। प्रतिशत को दशमलव में बदलने के लिए, बस १०० से विभाजित करें। परिणामी सांद्रता को हमेशा १ तक जोड़ना चाहिए।
   • हमारे नमूने में कार्बन-12 और कार्बन-13 शामिल हैं। यदि कार्बन-12 नमूने का 99% है, और कार्बन-13 1% है, तो 12 (कार्बन-12 का परमाणु द्रव्यमान) को 0.99 और 13 (कार्बन-13 का परमाणु द्रव्यमान) को 0.01 से गुणा करना आवश्यक है।
   • संदर्भ पुस्तकें किसी तत्व के सभी समस्थानिकों की ज्ञात मात्रा के आधार पर प्रतिशत देती हैं। अधिकांश रसायन शास्त्र पाठ्यपुस्तकों में यह जानकारी पुस्तक के अंत में सारणीबद्ध रूप में होती है। अध्ययन के तहत नमूने के लिए, एक मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके आइसोटोप की सापेक्ष सांद्रता भी निर्धारित की जा सकती है।
4. 4 परिणाम जोड़ें। पिछले चरण में प्राप्त गुणा परिणामों का योग करें।इस ऑपरेशन के परिणामस्वरूप, आप अपने तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान पाएंगे - विचाराधीन तत्व के समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान का औसत मूल्य। किसी दिए गए तत्व के विशिष्ट समस्थानिक के बजाय किसी तत्व को समग्र रूप से देखते समय, यह वह मान होता है जिसका उपयोग किया जाता है।
   • हमारे उदाहरण में, कार्बन-12 के लिए 12 x 0.99 = 11.88, और कार्बन-13 के लिए 13 x 0.01 = 0.13। हमारे मामले में सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 11.88 + 0.13 = . है 12,01.

टिप्स

• कुछ समस्थानिक दूसरों की तुलना में कम स्थिर होते हैं: वे नाभिक में कम प्रोटॉन और न्यूट्रॉन वाले तत्वों के परमाणुओं में क्षय हो जाते हैं, परमाणु नाभिक बनाने वाले कणों को मुक्त करते हैं। ऐसे समस्थानिकों को रेडियोधर्मी कहा जाता है।

आपको किस चीज़ की जरूरत है

• रसायन शास्त्र हैंडबुक
• कैलकुलेटर