পারমাণবিক ভর গণনার 3 টি উপায়

2024 লেখক: Jason Gerald | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-15 08:10

আণবিক ভর একক পরমাণু বা অণুতে সমস্ত প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রনের সমষ্টি। একটি ইলেকট্রনের ভর এত ছোট যে এটি উপেক্ষা করা যায় এবং বিবেচনায় নেওয়া যায় না। যদিও টেকনিক্যালি ভুল, পারমাণবিক ভর শব্দটি প্রায়ই একটি মৌলের সকল আইসোটোপের গড় পারমাণবিক ভর বোঝাতে ব্যবহৃত হয়। এই দ্বিতীয় সংজ্ঞাটি আসলে আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর, যা নামেও পরিচিত পারমাণবিক ওজন একটি উপাদান. পারমাণবিক ওজন একই উপাদানের স্বাভাবিকভাবে সংঘটিত আইসোটোপের গড় ভর বিবেচনা করে। রসায়নবিদদের তাদের কাজ নির্দেশ করার জন্য এই দুই ধরনের পারমাণবিক ভরের মধ্যে পার্থক্য করতে হবে - উদাহরণস্বরূপ, একটি ভুল পারমাণবিক ভর মান পরীক্ষামূলক ফলাফলের ভুল গণনার দিকে পরিচালিত করতে পারে।

ধাপ

3 এর মধ্যে 1 পদ্ধতি: পর্যায় সারণিতে পারমাণবিক ভর পড়া

ধাপ 1. পারমাণবিক ভরকে কীভাবে উপস্থাপন করতে হয় তা বুঝুন।

পারমাণবিক ভর একটি পরমাণু বা অণুর ভর। পারমাণবিক ভর স্ট্যান্ডার্ড এসআই ভর ইউনিটে প্রকাশ করা যায় - গ্রাম, কিলোগ্রাম ইত্যাদি। যাইহোক, যেহেতু পারমাণবিক ভর এই ইউনিটগুলিতে প্রকাশ করার সময় খুব ছোট, তাই পারমাণবিক ভর প্রায়ই যৌগিক পারমাণবিক ভর ইউনিটে প্রকাশ করা হয় (সাধারণত সংক্ষেপে u বা amu)। একটি পারমাণবিক ভর ইউনিটের মান হল আদর্শ কার্বন -12 আইসোটোপের ভরের 1/12।

পারমাণবিক ভর ইউনিট একটি মৌলের ভর বা গ্রামে অণু প্রকাশ করে। ব্যবহারিক হিসাবের ক্ষেত্রে এটি একটি খুব দরকারী সম্পত্তি কারণ এই ইউনিট ভর এবং একই ধরনের পরমাণু বা অণুর পরিমাণের মোলের মধ্যে রূপান্তর করা সহজ করে তোলে।

ধাপ 2. পর্যায় সারণীতে পারমাণবিক ভর খুঁজুন।

বেশিরভাগ পর্যায় সারণিতে প্রতিটি উপাদানের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর (পারমাণবিক ওজন) তালিকাভুক্ত করা হয়। এই ভর প্রায় সর্বদা একটি টেবিলের উপাদান গ্রিডের নীচে, একটি রাসায়নিক চিহ্নের নীচে একটি সংখ্যা হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয় যা একটি বা দুটি অক্ষর পড়ে। এই সংখ্যাটি সাধারণত একটি পূর্ণ সংখ্যার পরিবর্তে দশমিক হিসাবে উপস্থাপিত হয়।

• লক্ষ্য করুন যে পর্যায় সারণীতে তালিকাভুক্ত আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হল সংশ্লিষ্ট উপাদানের গড় মান। রাসায়নিক উপাদানের বিভিন্ন আইসোটোপ আছে - রাসায়নিক ফর্ম যা পারমাণবিক নিউক্লিয়াস থেকে এক বা একাধিক নিউট্রন যোগ বা বিয়োগের কারণে বিভিন্ন ভর। সুতরাং, পর্যায় সারণিতে তালিকাভুক্ত আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর একটি নির্দিষ্ট মৌলের পরমাণুর গড় মূল্য হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু না মৌলের একক পরমাণুর ভর হিসাবে।
• আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর, যেমন পর্যায় সারণীতে পাওয়া যায়, পরমাণু এবং অণুর মোলার ভর গণনা করতে ব্যবহৃত হয়। পরমাণু ভর, যখন আমুতে পর্যায় সারণির মতো প্রতিনিধিত্ব করা হয়, টেকনিক্যালি কোন ইউনিট নেই। যাইহোক, পারমাণবিক ভরকে 1 গ্রাম/মোল দ্বারা গুণ করলে আমাদের একটি পরিমাণ পাওয়া যায় যা মৌলের মোলার ভরের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে - উপাদানটির একটি পরমাণুর এক তিলের ভর (গ্রাম)

ধাপ 3. বুঝে নিন যে পর্যায় সারণির মানগুলি একটি উপাদানের গড় পারমাণবিক ভর।

ইতিমধ্যে ব্যাখ্যা করা হয়েছে, পর্যায় সারণিতে প্রতিটি উপাদানের জন্য তালিকাভুক্ত আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হল পরমাণুর সমস্ত আইসোটোপের গড় মান। এই গড়টি অনেক ব্যবহারিক গণনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ - উদাহরণস্বরূপ, বেশ কয়েকটি পরমাণু নিয়ে গঠিত একটি অণুর মোলার ভর গণনা করা। যাইহোক, পৃথক পরমাণুর সাথে কাজ করার সময়, এই সংখ্যাটি কখনও কখনও যথেষ্ট নয়।

• পর্যায় সারণির মান কোনো একক পারমাণবিক ভরের সঠিক মান নয় কারণ এটি বিভিন্ন ধরনের আইসোটোপের গড়।
• পৃথক পরমাণুর জন্য পারমাণবিক ভর গণনা করতে হবে একক পরমাণুতে প্রোটন এবং নিউট্রনের সঠিক সংখ্যা বিবেচনা করে।

পদ্ধতি 3 এর 2: ব্যক্তিগত পরমাণুর জন্য পারমাণবিক ভর গণনা করা

ধাপ 1. উপাদান বা আইসোটোপের পারমাণবিক সংখ্যা খুঁজুন।

পারমাণবিক সংখ্যা হল একটি মৌলের প্রোটনের সংখ্যা এবং তার একটি ভিন্ন সংখ্যা নেই। উদাহরণস্বরূপ, সমস্ত হাইড্রোজেন পরমাণু এবং শুধুমাত্র হাইড্রোজেন পরমাণুর একটি প্রোটন থাকে। সোডিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা 11 কারণ তার নিউক্লিয়াসের এগারোটি প্রোটন আছে, যখন অক্সিজেনের 8 টি পারমাণবিক সংখ্যা আছে কারণ এর নিউক্লিয়াসের আটটি প্রোটন রয়েছে। আপনি পর্যায় সারণিতে যেকোনো উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যা খুঁজে পেতে পারেন - প্রায় যেকোনো আদর্শ পর্যায় সারণীতে। পারমাণবিক সংখ্যা হল রাসায়নিক চিহ্নের উপরে সংখ্যা যা এক বা দুটি অক্ষর পড়ে। এই সংখ্যাটি সর্বদা একটি ইতিবাচক পূর্ণসংখ্যা।

• ধরুন আমরা কার্বন পরমাণু নিয়ে কাজ করছি। কার্বনে সবসময় ছয়টি প্রোটন থাকে। সুতরাং, আমরা জানি যে এর পারমাণবিক সংখ্যা 6.। আমরা পর্যায় সারণিতেও দেখি যে কার্বনের বাক্সে (C) শীর্ষে "6" সংখ্যা রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে কার্বনের পারমাণবিক সংখ্যা ছয়।
• লক্ষ্য করুন যে একটি উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যা তার আপেক্ষিক পারমাণবিক ভরের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে না কারণ এটি পর্যায় সারণিতে লেখা আছে। যদিও মনে হয় যে একটি পরমাণুর পারমাণবিক ভর তার পারমাণবিক সংখ্যার দ্বিগুণ (বিশেষত পর্যায় সারণির উপরের উপাদানগুলির মধ্যে), পরমাণুর ভর কখনই একটি উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যাকে দুই দিয়ে গুণ করে গণনা করা হয় না।

ধাপ 2. নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের সংখ্যা খুঁজুন।

একটি নির্দিষ্ট মৌলের পরমাণুর জন্য নিউট্রনের সংখ্যা পরিবর্তিত হতে পারে। যদিও একই সংখ্যক প্রোটন এবং বিভিন্ন সংখ্যক নিউট্রন সম্বলিত দুটি পরমাণু একই মৌল, তারা মৌলের ভিন্ন আইসোটোপ। কোনো মৌলের প্রোটনের সংখ্যার বিপরীতে যা কখনো পরিবর্তিত হয় না, প্রদত্ত মৌলের পরমাণুতে নিউট্রনের সংখ্যা পরিবর্তিত হতে পারে, তাই মৌলের গড় পারমাণবিক ভর অবশ্যই দুটি পূর্ণ সংখ্যার মধ্যে দশমিক মান হিসেবে প্রতিনিধিত্ব করতে হবে।

• একটি মৌলের আইসোটোপ নির্ধারণ করে নিউট্রনের সংখ্যা নির্ণয় করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন -14 কার্বন -12 এর একটি প্রাকৃতিকভাবে সৃষ্ট তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ। আপনি প্রায়ই দেখবেন আইসোটোপগুলি উপাদান চিহ্নের আগে শীর্ষে (সুপারস্ক্রিপ্ট) একটি ছোট সংখ্যা বরাদ্দ করেছে: ¹⁴C. নিউট্রনের সংখ্যা আইসোটোপের সংখ্যা থেকে প্রোটনের সংখ্যা বিয়োগ করে গণনা করা হয়: 14 - 6 = 8 নিউট্রন।
• ধরুন আমরা যে কার্বন পরমাণু নিয়ে কাজ করছি তাতে ছয়টি নিউট্রন রয়েছে (¹²গ)। এটি কার্বনের সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ, যা সব কার্বন পরমাণুর প্রায় 99% তৈরি করে। যাইহোক, প্রায় 1% কার্বন পরমাণুতে 7 টি নিউট্রন রয়েছে (¹³গ)। অন্যান্য ধরনের কার্বন পরমাণু, যাদের কম -বেশি 6 বা 7 নিউট্রন আছে, তাদের সংখ্যা খুবই কম।

ধাপ the. প্রোটন এবং নিউট্রন সংখ্যা যোগ করুন।

এটি পরমাণুর পরমাণু ভর। নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণকারী ইলেকট্রনের সংখ্যা নিয়ে চিন্তা করবেন না - সম্মিলিত ভর এত ছোট যে বেশিরভাগ ব্যবহারিক ক্ষেত্রে এই ভর সত্যিই আপনার উত্তরের উপর প্রভাব ফেলবে না।

• আমাদের কার্বন পরমাণুতে 6 প্রোটন + 6 নিউট্রন = 12. এই বিশেষ কার্বন পরমাণুর পারমাণবিক ভর 12. তবে, যদি পরমাণু কার্বন -13 এর একটি আইসোটোপ হয়, আমরা জানি যে পরমাণুতে 6 প্রোটন + 7 নিউট্রন = পারমাণবিক ওজন 13 এর।
• কার্বন -13 এর প্রকৃত পারমাণবিক ওজন 13,003355, এবং এই ওজনটি আরও সঠিক কারণ এটি পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়েছিল।
• পারমাণবিক ভর একটি মৌলের আইসোটোপ সংখ্যার প্রায় সমান। মৌলিক গণনার উদ্দেশ্যে, আইসোটোপের সংখ্যা পারমাণবিক ভরের সমান। পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হলে, ইলেকট্রনের খুব ছোট ভর অবদানের কারণে পারমাণবিক ভর আইসোটোপের সংখ্যার চেয়ে কিছুটা বেশি।

3 এর পদ্ধতি 3: একটি উপাদানের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর (পারমাণবিক ওজন) গণনা করা

ধাপ 1. নমুনায় উপস্থিত আইসোটোপগুলি নির্ধারণ করুন।

রসায়নবিদরা প্রায়ই একটি স্পেক স্পট্রোমিটার নামক একটি বিশেষ যন্ত্র ব্যবহার করে একটি নমুনায় আপেক্ষিক আইসোটোপিক অনুপাত নির্ধারণ করে। যাইহোক, ছাত্র এবং কলেজ ছাত্রদের জন্য রসায়ন পাঠে, এই তথ্য প্রায়ই স্কুল পরীক্ষা ইত্যাদি, বৈজ্ঞানিক সাহিত্যে নির্ধারিত গ্রেড আকারে আপনাকে দেওয়া হয়।

আমাদের উদ্দেশ্যে, ধরা যাক আমরা আইসোটোপ কার্বন -12 এবং কার্বন -13 নিয়ে কাজ করছি।

ধাপ 2. নমুনায় প্রতিটি আইসোটোপের আপেক্ষিক প্রাচুর্য নির্ধারণ করুন।

একটি প্রদত্ত উপাদানে, বিভিন্ন আইসোটোপ বিভিন্ন অনুপাতে ঘটে। এই অনুপাত প্রায়শই শতাংশ হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। কিছু আইসোটোপের খুব সাধারণ অনুপাত থাকে, অন্যগুলি অত্যন্ত বিরল - কখনও কখনও, এত বিরল যে এই অনুপাতগুলি সবেমাত্র সনাক্ত করা যায়। এই তথ্য গণ বর্ণালী দ্বারা বা রেফারেন্স বই থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে।

ধরুন কার্বন -12 এর প্রাচুর্য 99% এবং কার্বন -13 এর প্রাচুর্য 1%। অন্যান্য কার্বন আইসোটোপ বিদ্যমান আছে, কিন্তু এত কম পরিমাণে যে তারা এই উদাহরণ সমস্যা উপেক্ষা করা যেতে পারে।

ধাপ each. প্রতিটা আইসোটোপের পারমাণবিক ভরকে নমুনায় তার অনুপাতে গুণ করুন।

প্রতিটি আইসোটোপের পারমাণবিক ভরকে তার শতকরা প্রাচুর্য দ্বারা গুণ করুন (দশমিক লিখিত)। শতাংশকে দশমিক রূপে রূপান্তর করার জন্য, শতকরা ভাগকে 100 দিয়ে ভাগ করুন। দশমিকের মধ্যে রূপান্তরিত হওয়া শতাংশের সংখ্যা সবসময় 1 হবে।

• আমাদের নমুনায় কার্বন -12 এবং কার্বন -13 রয়েছে। যদি কার্বন -12 নমুনার 99% এবং কার্বন -13 নমুনার 1% তৈরি করে, তাহলে 12 (কার্বন -12 এর পারমাণবিক ভর) 0.99 এবং 13 (কার্বন -13 এর পারমাণবিক ভর) 0.01 দ্বারা গুণ করুন।
• রেফারেন্স বই আপনাকে একটি উপাদান এর আইসোটোপের সমস্ত পরিচিত পরিমাণের উপর ভিত্তি করে শতকরা অনুপাত দেবে। বেশিরভাগ রসায়ন পাঠ্যপুস্তকে এই তথ্যটি বইয়ের পিছনের একটি টেবিলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে। গণ স্পেকট্রোমিটার পরীক্ষা করা নমুনার অনুপাতও নির্ধারণ করতে পারে।

ধাপ 4. ফলাফল যোগ করুন।

আগের ধাপে আপনি যে গুণফল ফলাফল করেছেন তা যোগ করুন। এই সমষ্টিটির ফলাফল হল আপনার মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর - আপনার মৌলের আইসোটোপের পারমাণবিক ভর গড়। সাধারণভাবে উপাদানগুলি নিয়ে আলোচনা করার সময়, এবং উপাদানটির নির্দিষ্ট আইসোটোপ নয়, এই মানটি ব্যবহার করা হয়।

আমাদের উদাহরণে, কার্বন -12 এর জন্য 12 x 0.99 = 11.88, যখন 13 x 0.01 = 0.13 কার্বন -13 এর জন্য। আমাদের উদাহরণের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হল 11.88 + 0.13 = 12, 01.