Si vous avez une masse donnée d'un composé, vous pouvez calculer le nombre de moles. Inversement, si vous savez combien de moles du composé vous avez, vous pouvez calculer sa masse. Pour chaque calcul, vous devez connaître deux choses: la formule chimique du composé et le nombre de masse des éléments qui le composent. Le numéro de masse d'un élément est unique à cet élément, et il est listé juste en dessous du symbole de l'élément dans le tableau périodique. Le nombre de masse d'un élément n'est pas le même que son numéro atomique.
TL; DR (Trop long; Pas lu)
Le numéro de masse atomique de chaque élément apparaît sous son symbole dans le tableau périodique. Il est répertorié en unités de masse atomique, ce qui équivaut à grammes /mole.
Nombre atomique et nombre de masse atomique
Chaque élément est caractérisé par un nombre unique de protons chargés positivement dans son noyau. Par exemple, l'hydrogène a un proton et l'oxygène en a huit. La table périodique est un arrangement des éléments selon le nombre atomique croissant. La première entrée est l'hydrogène, la huitième est l'oxygène et ainsi de suite. La place qu'un élément occupe dans le tableau périodique est une indication immédiate de son numéro atomique, ou du nombre de protons dans son noyau.
Outre les protons, les noyaux de la plupart des éléments contiennent aussi des neutrons. Ces particules fondamentales n'ont pas de charge, mais elles ont à peu près la même masse que les protons, elles doivent donc être incluses dans la masse atomique. Le nombre de masse atomique est la somme de tous les protons et neutrons du noyau. L'atome d'hydrogène peut contenir un neutron, mais ce n'est généralement pas le cas, donc le nombre d'hydrogène est 1. L'oxygène, en revanche, a un nombre égal de protéines et de neutrons, ce qui élève son nombre de masse à 16. Soustraire Le nombre de masse de l'élément à partir de sa masse atomique vous indique le nombre de protons dans son noyau.
Trouver le numéro de masse
Le meilleur endroit pour rechercher le numéro de masse atomique d'un élément est dans le tableau périodique. Il est affiché sous le symbole de l'élément. Vous pourriez être mystifié par le fait que dans de nombreuses versions du tableau périodique, ce nombre contient une fraction décimale, ce que vous ne pourriez pas attendre s'il était dérivé simplement en ajoutant des protons et des neutrons.
La raison en est que est que le nombre affiché est le poids atomique relatif, qui est dérivé de tous les isotopes naturels de l'élément pondérés par le pourcentage de chacun qui se produit. Les isotopes sont formés lorsque le nombre de neutrons dans un élément est supérieur ou inférieur au nombre de protons. Certains de ces isotopes, tels que le carbone 13, sont stables, mais certains sont instables et se désintègrent avec le temps en un état plus stable. De tels isotopes, tels que le carbone 14, sont radioactifs.
Pratiquement tous les éléments ont plus d'un isotope, donc chacun a une masse atomique qui contient une fraction décimale. Par exemple, la masse atomique de l'hydrogène indiquée dans le tableau périodique est de 1,008, celle du carbone de 12,011 et celle de l'oxygène de 15,99. L'uranium, avec un nombre atomique de 92, a trois isotopes naturels. Sa masse atomique est de 238,029. En pratique, les scientifiques arrondissent généralement le nombre de masse à l'entier le plus proche.
Unités pour la masse
Les unités pour la masse atomique ont été affinées au fil des ans et les scientifiques utilisent aujourd'hui l'unité de masse atomique unifiée ( amu, ou simplement u). Il est défini comme étant exactement égal à un douzième de la masse d'un atome de carbone-12 non lié. Par définition, la masse d'une mole d'un élément, ou le nombre d'atomes d'Avogadro (6,02 x 10 23), est égale à sa masse atomique en grammes. En d'autres termes, 1 uma = 1 gramme /mole. Donc, si la masse d'un atome d'hydrogène est de 1 uma, la masse d'une mole d'hydrogène est de 1 g. La masse d'une mole de carbone est donc de 12 grammes et celle de l'uranium de 238 grammes.