Ce masă are un atom de C cu Z=6 și A=14?
Atomul de ¹⁴₆C face parte dintr-o specie izotopică a atomului de ¹²₆C.
Specie izotopică = specia unui element chimic cu același nr. de ordine (Z), dar cu nr. de masă diferit (A), deci cu același nr. de p⁺, respectiv e⁻, dar cu nr. de n⁰ diferiți.
Se cunoaște că un mol din orice substanță conține NA particule - ioni, atomi, molecule (NA - nr. lui Avogadro, NA = 6.022×10²³).
Masa atomică relativă (A) reprezintă masa exprimate în grame a unui mol de substanță. Pentru specia de ¹²₆C, masa atomică relativă este ≈ 12 g, ceea ce înseamnă că 1 mol de C cântărește 12 g.
Cunoscând datele de mai sus și aplicând regula de trei simplă, se poate determina masa unui atom de ¹²₆C:
dacă 1 mol de ¹²₆C conține 6.022×10²³ atomi
iar 1 mol de ¹²₆C cântărește 12 g
⇒ 6.022×10²³ atomi de ¹²₆C cântăresc 12g
atunci 1 atom de ¹²₆C va cântări x g
⇒ x = (12×1)/6.022×10²³ = 1.9927×10⁻²³ g
Însă, în cerință este dat atomul de ¹⁴₆C, care are un nr. de n⁰ mai mare:
n⁰: A-Z = 14-6 = 8 (cu 2 mai mulți decât specia de ¹²₆C)
Prin urmare, știind că masa unui n⁰ este ≈ 1.0087 u.a.m., masa atomului de ¹⁴₆C va fi masa ¹²₆C + (2×masa n⁰) , adică:
m(¹⁴₆C) = 1.9927×10⁻²³ + 2×1.0087 = 4.0101×10⁻²⁷ kg
