कैसे एवरेज अटॉमिक मास पता करें (Calculate Average Atomic Mass)

एवरेज अटॉमिक मास (Average atomic mass) एक सिंगल एटम की सीधी माप नहीं है। इसकी जगह, यह दिए गए एलेमेंट के लिए एवरेज मास प्रति एटम होता है। यदि आप इंडिविजूअल एटम के अरबों एटम के मास को माप सकते, तो आप इस वैल्यू को उसी तरह कैल्क्युलेट कर सकते जिस प्रकार आप किसी एवरेज को निकालेंगे। अच्छी बात यह है कि, यहाँ एक और प्रैक्टिकल मेथड है जो विभिन्न आइसोटोप के पाए जाने की रिकॉर्डेड इन्फ़र्मेशन पर निर्भर करता है।

[संपादन करें]चरण

[संपादन करें]एवरेज अटॉमिक मास कैल्क्युलेट करना

1. आइसोटोप और अटॉमिक मास को समझें: अधिकांश एलेमेंट्स नैचुरली कई फ़ॉर्म, या आइसोटोप के रूप में हो सकते हैं। प्रत्येक आइसोटोप का मास नम्बर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्याओं का योग होता है। प्रत्येक प्रोटॉन और प्रत्येक न्यूट्रॉन का वज़न 1 अटॉमिक मास यूनिट (amu) होता है।^[१] एक ही एलेमेंट के दो आइसोटोप के बीच केवल प्रति एटम न्यूट्रॉन की संख्याओं में अंतर होता है, जोकि एटम के मास को प्रभावित करता है।^[२] हालाँकि, एलेमेंट में प्रोटॉन की संख्या हमेशा समान होती है।
   • एलेमेंट का एवरेज अटॉमिक मास न्यूट्रॉन की संख्या की विभिन्नता को ध्यान में रखता है, और आपको उस एलेमेंट के सैंपल का एवरेज मास प्रति एटम बताता है।
   • उदाहरण के लिए, एलेमेंट सिल्वर (Ag) के दो नेचुरल आइसोटोप: Ag-107 और Ag-109 (या ¹⁰⁷Ag और ¹⁰⁹Ag) हैं।^[३] आइसोटोप्स को "mass number," या एक एटम में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के योग के अनुसार नाम दिया जाता है।^[४] इसका मतलब है कि Ag-109 में प्रति एटम Ag-107 से दो ज्यादा न्यूट्रॉन हैं, जो उसे थोड़ा और भारी बना देते हैं।
2. हर आइसोटोप का मास देखें: आपको हर आइसोटोप की दो इन्फर्मेशन चाहिए होंगी, जिन्हें आप रिफरेन्स बुक में या ऑनलाइन सोर्स, जैसे कि webelements.com पर देख सकते हैं। पहली हर आइसोटोप की अटॉमिक मास, या एक एटम की मास है। ज्यादा न्यूट्रॉन वाले आइसोटोप का मास ज्यादा होता है।
   • उदाहरण के लिए, सिल्वर आइसोटोप Ag-107 का अटॉमिक मास 106.90509 amu (अटॉमिक मास यूनिट) है। आइसोटोप Ag-109 108.90470 मास के साथ थोड़ा भारी होता है।
   • अंतिम दशमलव अंक अलग-अलग सोर्स में अलग-अलग हो सकते हैं। मास के बगल में कोष्टक में कोई भी नंबर न लिखें।
3. हर आइसोटोप की प्रचुरता (एबंडेंस) को लिखें: प्रचुरता आपको एलेमेंट के सभी एटम की परसेंटेज के रूप में बताती है कि आइसोटोप कितना कॉमन है। हर आइसोटोप आनुपातिक रूप से उसकी प्रचुरता में योगदान देता है (आइसोटोप जितना अधिक प्रचुर मात्रा में होता है, वह उतना ही एवरेज अटॉमिक मास में योगदान देगा)। आप इसे उसी सोर्स में खोज सकते हैं जिसमें आपको मास मिला था। सभी आइसोटोप की प्रचुरता का योग 100% होना चाहिए (हालांकि राउंडिंग एरर की वजह से वह थोड़ा बदल सकता है)।
   • आइसोटोप Ag-107 की प्रचुरता 51.86% है। Ag-109 48.14% प्रचुरता के साथ थोड़ा कम पाया जाता है। इसका मतलब है कि सिल्वर के एक सैंपल में 51.86% Ag-107 और 48.14% Ag-109 है।
   • जिन आइसोटोप की प्रचुरता आपके पास नहीं हैं उन्हें छोड़ दें। ये आइसोटोप पृथ्वी पर नैचुरली पाए नहीं जाते हैं।
4. अपने प्रचुरता प्रतिशत (एबंडेंस परसेंटेज) को डेसीमल (दशमलव) में बदलें: डेसीमल की वैल्यू पाने के लिए प्रचुरता प्रतिशत को 100 से डिवाइड करें।
   • सैंपल प्रॉब्लम में, प्रचुरता 51.86 / 100 = 0.5186 और 48.14 / 100 = 0.4814 है।
5. उसके स्टेबल आइसोटोप के अटॉमिक मास का weighted average निकालें: n आइसोटोप वाले एलेमेंट का एवरेज अटॉमिक मास (mass_{isotope 1} * abundance_{isotope 1}) + (mass_{isotope 2} * abundance_{isotope 2}) + ... + (mass_{isotope n} * abundance_{isotope n} होता है।^[५] यह "weighted average" का उदाहरण है, जिसका मतलब है कि अधिक कॉमन (अधिक प्रचुर) मास का रिजल्ट पर ज्यादा प्रभाव होता है। यहाँ दिया है कि इस फ़ॉर्म्युला को सिल्वर के लिए कैसे यूज करना है:
   • Average atomic mass_Ag = (mass_Ag-107 * abundance_Ag-107) + (mass_Ag-109 * abundance_Ag-109)
     =(106.90509 * 0.5186) + (108.90470 * 0.4814)
     = 55.4410 + 52.4267
     = 107.8677 amu.
   • अपना उत्तर चेक करने के लिए पीरियोडिक टेबल में एलेमेंट देखें। एवरेज अटॉमिक मास आमतौर पर एलेमेंट सिंबल के नीचे लिखा होता है।^[६]

[संपादन करें]रिजल्ट को यूज करना

1. मास को एटम की संख्या में कन्वर्ट करें: एवरेज अटॉमिक मास आपको मास और एलेमेंट के सैंपल में एटम की संख्या के संबंध को बताता है। यह केमिस्ट्री लैब में बहुत उपयोगी होता है क्योंकि एटम की संख्या को डायरेक्ट काउंट करना असंभव होता है, लेकिन मास को पता करना आसान होता है। उदाहरण के लिए, आप सिल्वर के एक सैंपल का वजन ले सकते हैं और बता सकते हैं कि हर 107.8677 amu मास में एक सिल्वर एटम है।
2. मोलर मास में कन्वर्ट करें: अटॉमिक मास यूनिट बहुत छोटी यूनिट होती है, इसलिए केमिस्ट सैंपल का वजन ग्राम में लेते हैं। अच्छी बात यह है कि ये कांसेप्ट कन्वर्जन को ज्यादा से ज्यादा आसान बनाने के लिए बनाए गए हैं। g / mol में उत्तर पाने के लिए एवरेज अटॉमिक मास को 1 g / mol (मोलर मास कांस्टेंट) से गुणा करें। उदाहरण के लिए, 107.8677 ग्राम सिल्वर में औसतन एक मोल सिल्वर एटम होते हैं।
3. एवरेज मॉलिक्यूलर मास खोजें: चूँकि मॉलिक्यूल एटम्स का कलेक्शन है, तो आप मॉलिक्यूल का मास निकालने के लिए एटम्स के मास को एक साथ जोड़ सकते हैं। अगर आप एवरेज अटॉमिक मास को यूज करते हैं (स्पेसिफिक आइसोटोप के मास की बजाय), तो उत्तर नैचुरली पाए जाने वाले सैंपल के मॉलिक्यूल का एवरेज मास है। यहाँ एक उदाहरण दिया हुआ है:
   • वॉटर के मॉलिक्यूल का केमिकल फ़ॉर्म्युला H₂O होता है, इसलिए उसमें दो हाइड्रोजन (H) एटम और एक ऑक्सीजन (O) एटम होता है।
   • हाइड्रोजन का एवरेज अटॉमिक मास 1.00794 amu होता है। ऑक्सीजन एटम्स का एवरेज मास 15.9994 amu होता है।
   • H₂O के एक मॉलिक्यूल का एवरेज मास (1.00794)(2) + 15.9994 = 18.01528 amu, 18.01528 g/mol होता है।

[संपादन करें]सलाह

• रिलेटिव अटॉमिक मास टर्म को कभी-कभार एवरेज अटॉमिक मास की जगह यूज किया जाता है। इनमें थोड़ा अंतर होता है क्योंकि रिलेटिव अटॉमिक मास की यूनिट नहीं होती है; उसे कार्बन-12 एटम के रिलेटिव में नापा जाता है। जब तक आप अपनी एवरेज मास कैलक्युलेशन में अटॉमिक मास यूनिट को यूज करते हैं, तो दोनों वैल्यू न्यूमेरिकली समान होती हैं।
• कुछ एक्सेप्शन के साथ, पीरियोडिक टेबल में बाद वाले एलेमेंट का पहले वाले एलेमेंट से ज्यादा एवरेज मास होता है। यह चेक करने का एक तेज तरीका है कि क्या आपका उत्तर सही है।
• 1 अटॉमिक मास यूनिट को एक कार्बन-12 एटम के मास का 1/12 परिभाषित किया जाता है।
• आइसोटोप की प्रचुरता पृथ्वी पर नैचुरली पाए जाने वाले सैंपल के अनुसार होती है। एक उल्कापिंड जैसे असामान्य पदार्थ या लैब में बनाए गए सैंपल में आइसोटोप के अलग-अलग अनुपात हो सकते हैं, और इसलिए एक अलग एवरेज अटॉमिक मास होता है।
• अटॉमिक मास के बगल में कोष्टक में दिया हुआ नंबर आपको अंतिम अंक की अनसर्टेनिटी के बारे में बताता है। उदाहरण के लिए, 1.0173 (4) अटॉमिक मास का मतलब है कि सैंपल 1.0173 ± 0.0004 के बीच बदलता रहता है। आपको इस ध्यान में नहीं रखना होता है, जब तक कि प्रॉब्लम नहीं कहती है।
• एलेमेंट और कंपाउंड के मास की कैलक्युलेशन करते समय एवरेज अटॉमिक मास को यूज करें।^[७]

[संपादन करें]चेतावनी

• अटॉमिक मास ज्यादातर हमेशा अटॉमिक मास यूनिट (amu or u) में लिखे होते हैं, जिसे कभी-कभार डाल्टन (Da) भी कहा जाता है। कभी भी कन्वर्ट किए बिना नंबर के बाद मास की दूसरी यूनिट (जैसे कि किलोग्राम) एड न करें।

[संपादन करें]चीजें जिनकी आपको आवश्यकता होगी

• पेंसिल
• पेपर
• कैल्क्युलेटर
• आइसोटोप की प्रचुरता का डेटा
• आइसोटोप अटॉमिक मास यूनिट डेटा

[संपादन करें]रेफरेन्स