La masse relative est la pierre angulaire de la chimie moderne, permettant aux chimistes d'exprimer la masse d'un atome ou d'une molécule par rapport à une norme universelle :un douzième d'un atome de carbone 12. Étant donné que les protons et les neutrons pèsent environ 1 × 10⁻²⁷ kg et que les électrons pèsent 1 × 10⁻³⁰ kg, l'utilisation d'une échelle simple et sans unité rend les calculs à la fois intuitifs et précis.
Dans ce système, chaque proton ou neutron compte pour 1 unité. Les électrons, étant beaucoup plus légers, sont omis du calcul. Ainsi, la masse atomique relative d'un élément est simplement la somme de ses protons et neutrons :
Relative atomic mass =number of protons + number of neutrons
Par exemple, un atome d'hydrogène (1 proton, 0 neutron) a une masse relative de 1, tandis qu'un atome de carbone 12 (6 protons, 6 neutrons) a une masse relative de 12.
Les tableaux périodiques répertorient une valeur unique pour chaque élément, souvent un nombre non entier, car la plupart des éléments existent sous forme de mélange d'isotopes. La valeur du tableau est une moyenne pondérée basée sur l'abondance naturelle :
Moyenne pondérée =Σ (masse isotopique × abondance) / 100
Pour le chlore, le calcul est :
((35×75) + (37×25)) / 100 =35,5
Ainsi, la masse atomique relative indiquée pour le chlore est de 35,5.
Lorsqu'un isotope particulier est référencé, comme l'uranium‑238 — le nombre qui suit le nom de l'élément est sa masse relative exacte (238). Connaître l'isotope vous permet de calculer la masse directement en ajoutant des protons et des neutrons.
Une fois les masses atomiques relatives connues, la masse moléculaire relative d'un composé est la somme de la contribution de chaque élément :
Masse moléculaire relative =Σ (nombre d'atomes de l'élément × masse atomique relative de cet élément)
Exemples :
Appliquez la même procédure à n'importe quelle formule chimique.
Grâce à ces principes, vous pouvez déterminer en toute confiance la masse relative de n'importe quel atome ou molécule, que ce soit dans le cadre de recherches universitaires ou de tâches chimiques quotidiennes.