Calcul masse atomique moyenne : moyenne pondérée des isotopes
Cet outil fait le calcul masse atomique moyenne comme dans OpenStax Chemistry 2e : chaque masse d’isotope est multipliée par son abondance, puis on additionne. Exemple : le bore compte 19,9 % de ¹⁰B (10,0129 u) et 80,1 % de ¹¹B (11,0093 u) ; sa masse atomique moyenne vaut 10,811 u.
Comment le calcul est fait
Masse atomique moyenne = Σ (masse de l’isotope × abondance). La masse atomique du tableau périodique est une moyenne pondérée de tous les isotopes d’un échantillon naturel. Chaque masse est multipliée par son abondance sous forme décimale (19,9 % = 0,199), puis les produits sont additionnés.
Exemples d’OpenStax
| Élément | Isotopes (masse, abondance) | Masse atomique moyenne |
|---|---|---|
| bore | ¹⁰B 10,0129 u, 19,9 % ; ¹¹B 11,0093 u, 80,1 % | 10,811 u |
| néon (vent solaire) | ²⁰Ne 19,9924 u, 91,84 % ; ²¹Ne 20,9940 u, 0,47 % ; ²²Ne 21,9914 u, 7,69 % | 20,15 u |
| magnésium | ²⁴Mg 23,98 u, 78,70 % ; ²⁵Mg 24,99 u, 10,13 % ; ²⁶Mg 25,98 u, 11,17 % | 24,31 u |
OpenStax arrondit le bore à 10,8 u et souligne qu’aucun atome de bore ne pèse exactement 10,8 u : chacun pèse environ 10 u ou 11 u. Le néon terrestre a une moyenne de 20,1796 u, un peu plus que l’échantillon de vent solaire, car les abondances dépendent de l’origine.
Abondances à partir de la masse moyenne
Avec deux isotopes, on appelle x la fraction du premier ; celle du second vaut 1 − x. Chlore : 34,96885 x + 36,96590 (1 − x) = 35,453 donne x = 0,7576, soit 75,76 % de ³⁵Cl et 24,24 % de ³⁷Cl. Le cuivre (62,9296 u, 64,9278 u, moyenne 63,546 u) donne 69,15 % de ⁶³Cu et 30,85 % de ⁶⁵Cu. Les masses atomiques de tous les éléments figurent dans le tableau périodique ; pour une molécule, utilisez le calcul masse molaire.
Questions fréquentes
Comment calculer une masse atomique moyenne ?
Multiplier chaque masse d’isotope par son abondance décimale et additionner : 10,0129 × 0,199 + 11,0093 × 0,801 = 10,811 u pour le bore.
Pourquoi la masse atomique n’est-elle pas un nombre entier ?
La plupart des éléments sont des mélanges d’isotopes. La moyenne se situe entre leurs masses, plus près de l’isotope le plus abondant.
Comment trouver l’abondance de deux isotopes ?
Résoudre m₁x + m₂(1 − x) = moyenne pour x. Pour le chlore, 35,453 u donne 75,76 % de ³⁵Cl et 24,24 % de ³⁷Cl.
Et si les abondances ne font pas 100 % ?
Le calculateur fait quand même la somme pondérée mais affiche un avertissement. Des données comme 78,70 + 10,13 + 11,17 = 100 % pour le magnésium doivent tomber juste.
Qu’est-ce que l’unité u ?
L’unité de masse atomique unifiée, 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12 (1,6605 × 10⁻²⁴ g). Le dalton (Da) est la même unité.
Quelle est la précision du résultat ?
Le résultat est calculé exactement à partir de vos données. Les abondances réelles varient un peu d’un échantillon à l’autre, comme le montre le néon (20,15 u contre 20,1796 u).
Sources et références juridiques
Dernière mise à jour : · Principes éditoriaux
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