Βασική διαφορά – Ποσοστό αφθονίας έναντι σχετικής αφθονίας
Η ποσοστιαία αφθονία και η σχετική αφθονία είναι ποσοστιαίες τιμές χημικών στοιχείων που αντιπροσωπεύουν την εμφάνισή τους στο περιβάλλον. Η βασική διαφορά μεταξύ της ποσοστιαίας αφθονίας και της σχετικής αφθονίας είναι ότι η ποσοστιαία αφθονία δίνει την αφθονία των ισοτόπων ενώ η σχετική αφθονία δίνει την αφθονία των χημικών στοιχείων. Η ποσοστιαία αφθονία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της μέσης ατομικής μάζας ενός συγκεκριμένου χημικού στοιχείου. Η σχετική αφθονία δίνει την εμφάνιση ενός συγκεκριμένου χημικού στοιχείου σε ένα δεδομένο περιβάλλον, δηλαδή στη γη.
Τι είναι το ποσοστό αφθονίας;
Η ποσοστιαία αφθονία είναι η ποσοστιαία ποσότητα όλων των φυσικών ισοτόπων ενός στοιχείου. Τα ισότοπα είναι άτομα του ίδιου στοιχείου που έχουν ίδιους ατομικούς αριθμούς αλλά διαφορετικούς μαζικούς αριθμούς. Αυτό σημαίνει ότι τα ισότοπα είναι άτομα που έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στον ατομικό πυρήνα, αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων.
Εικόνα 1: Ισότοπα διαφορετικών στοιχείων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εύρεση της μέσης ατομικής μάζας τους
Τα ισότοπα κάθε στοιχείου εμφανίζονται φυσικά σε διαφορετικές αναλογίες. Η εκατοστιαία αφθονία ενός ισοτόπου δείχνει την πιθανότητα να βρεθεί αυτό το ισότοπο στη φύση, καθώς τα στοιχεία μπορούν να βρεθούν ως μείγμα ισοτόπων. Η ποσοστιαία αφθονία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρεθεί η ατομική μάζα του στοιχείου. Η ατομική μάζα μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση.
Μέση ατομική μάζα=∑ (μάζα ισοτόπου x ποσοστιαία αφθονία ισοτόπου)
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να το καταλάβουμε αυτό. Τα πιο σταθερά, φυσικά απαντώμενα ισότοπα χλωρίου είναι το Cl-35 (μάζα=34,969 και ποσοστιαία αφθονία=75,53%) και το Cl-37 (μάζα=36,966 και ποσοστιαία αφθονία=24,47%). Στη συνέχεια, Η μέση μάζα χλωρίου=∑ (μάζα ισοτόπου x ποσοστιαία αφθονία ισοτόπου)
=∑ (34,969 x {75,53/100}) + (36,966 x {24,47/100})
=26.412 amu + 9.045 amu
=35,46 amu.
Τι είναι η Σχετική Αφθονία;
Η σχετική αφθονία ενός στοιχείου είναι ένα μέτρο της εμφάνισης ενός στοιχείου σε σχέση με όλα τα άλλα στοιχεία στο περιβάλλον. Υπάρχουν τρεις τρόποι για τον προσδιορισμό της σχετικής αφθονίας ενός στοιχείου:
- Κλάσμα μάζας
- Μοριακό κλάσμα
- Κλάσμα όγκου
Η μέθοδος κλάσματος όγκου είναι πιο κοινή για αέρια στοιχεία σε μείγματα αερίων, δηλαδή στην ατμόσφαιρα της γης. Ωστόσο, οι περισσότερες εκφράσεις σχετικής αφθονίας είναι κλάσματα μάζας.
Εικόνα 2: Γράφημα που δείχνει τη σχετική αφθονία στοιχείων στον ανώτερο φλοιό της γης
Όταν εξετάζουμε το σύμπαν, τα πιο άφθονα χημικά στοιχεία είναι το υδρογόνο και το ήλιο. Όταν εξετάζουμε τη γη, το πιο κοινό στοιχείο είναι ο σίδηρος του οποίου το ποσοστό μάζας είναι 32,1%. Άλλα στοιχεία είναι το οξυγόνο (32,1%), η σιλικόνη (15,1%), το μαγνήσιο (13,9%), το θείο (2,9%) και άλλα στοιχεία υπάρχουν σε ιχνοστοιχεία.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της ποσοστιαίας αφθονίας και της σχετικής αφθονίας;
- Τόσο η ποσοστιαία αφθονία όσο και η σχετική αφθονία είναι ποσοστιαίες τιμές.
- Τόσο η ποσοστιαία αφθονία όσο και η σχετική αφθονία εκφράζουν τα ποσοστά διαφορετικών χημικών στοιχείων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ποσοστιαίας αφθονίας και της σχετικής αφθονίας;
Ποσοστό αφθονίας έναντι σχετικής αφθονίας |
|
| Το ποσοστό αφθονίας είναι η ποσοστιαία ποσότητα όλων των φυσικών ισοτόπων ενός στοιχείου. | Η σχετική αφθονία ενός στοιχείου είναι ένα ποσοστό της εμφάνισης ενός στοιχείου σε σχέση με όλα τα άλλα στοιχεία στο περιβάλλον. |
| Εκπροσώπηση | |
| Το ποσοστό αφθονίας δίνει την αφθονία των ισοτόπων. | Η σχετική αφθονία δίνει την αφθονία των χημικών στοιχείων. |
Σύνοψη – Ποσοστό αφθονίας έναντι σχετικής αφθονίας
Το ποσοστό αφθονίας και σχετική αφθονία είναι δύο όροι που χρησιμοποιούνται για να δώσουν την αφθονία των ισοτόπων και των χημικών στοιχείων. Η βασική διαφορά μεταξύ της ποσοστιαίας αφθονίας και της σχετικής αφθονίας είναι ότι η ποσοστιαία αφθονία δίνει την αφθονία των ισοτόπων ενώ η σχετική αφθονία δίνει την αφθονία των χημικών στοιχείων.
