Ізотопи та їх вплив на молярную і молекулярну маси

Наведені в попередніх пунктах статті теоретичні відомості та розрахунки говорять, що молярна маса атома водню дорівнює 1 г/моль (атомарна – 1 а.е.м.). Якщо звернутися до таблиці Менделєєва, то замість цифри 1 H варто значення 1,00794. Чому з’являється розбіжність з отриманими нами числом?

Відповідь на це питання пов’язане з існуванням у природі ізотопів – атомів, які містять одне і те ж число протонів (електронів), але різну кількість нейтронів. Оскільки маси протона і нейтрона приблизно рівні, то отримуємо, що маси ізотопів хімічного елемента будуть відрізнятися один від одного. Наприклад, дейтерій – водень, що складається з нейтрона, протона і електрона, вже має атомарну масу 2 а.е.м.

Атомна маса, наведена в періодичній таблиці під кожним елементом, це деяка середня величина M по всіх ізотопів, що трапляються в природі. Її можна розрахувати за формулою:

M = ∑i(xi*Mi).

Тут xi – відносна кількість ізотопу i в суміші, Mi – його атомна маса. Зауважимо, що цю формулу можна використовувати для визначення середньої молярної маси газової суміші.