同位体の相対存在量を計算する方法

著者: Robert White
作成日: 3 Aug. 2021
更新日: 11 5月 2024
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【高校化学】同位体の存在比の解き方を14分で解説
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元素の同位体は、中性子の量が変化する原子です。同じ要素の原子は、同じ要素として分類される陽子の数が同じでなければなりませんが、中性子の数は異なる場合があります。同位体の相対存在量は、特定の元素の特定の同位体の原子の割合です。元素の同位体は、周期表の元素名の直後の番号で定義されます。たとえば、炭素元素には常に6つのプロトンがあります。炭素12や炭素14などの炭素同位体は、中性子の数が異なります。

ステップ1

周期表を参照して、測定する同位体の元素の原子質量を決定します。測定された各同位体の原子質量を知ることも必要です。


ステップ2

方程式のこれらの値を置き換えます:a = bx + c(1-x)、「a」は要素の原子質量、「b」と「c」は2つの同位体の原子質量、「x」は未知の変数。たとえば、要素の原子質量が12で、その2つの同位体の原子質量が14と6の場合、方程式は12 = 14x + 6(1-x)になります。

ステップ3

方程式を解いてxを見つけます。たとえば、式12 = 14x + 6(1-x)でxを見つけると、(12-6)/ 8 = x = 0.75になります。つまり、最初の同位体の存在量は0.75 x 100 = 75%です。

ステップ4

最初の同位体の存在量を100%から差し引いて、2番目の同位体の存在量を取得します。たとえば、前者の存在量が75%の場合、100%-75%= 25%となります。 2番目の同位体の存在量は25%です。