הבדל מפתח – אחוז שפע לעומת שפע יחסי
אחוז שפע ושפע יחסי הם ערכי אחוז של יסודות כימיים המייצגים את התרחשותם בסביבה. ההבדל העיקרי בין אחוזי שפע לשפע יחסי הוא שאחוז שפע נותן את שפע האיזוטופים ואילו שפע יחסי נותן את השפע של יסודות כימיים. ניתן להשתמש באחוז השפע כדי לקבוע את המסה האטומית הממוצעת של יסוד כימי מסוים. השפע היחסי נותן את התרחשותו של יסוד כימי מסוים בסביבה נתונה, כלומר, על פני כדור הארץ.
מהו אחוז שפע?
אחוז שפע הוא אחוז הכמות של כל האיזוטופים הקיימים באופן טבעי של יסוד. איזוטופים הם אטומים של אותו יסוד בעלי מספרים אטומיים זהים אך מספרי מסה שונים. משמעות הדבר היא שאיזוטופים הם אטומים בעלי אותו מספר של פרוטונים בגרעין האטום, אך מספר שונה של נויטרונים.
איור 1: ניתן להשתמש באיזוטופים של יסודות שונים כדי למצוא את המסה האטומית הממוצעת שלהם
איזוטופים של כל אלמנט מתרחשים באופן טבעי ביחסים שונים. אחוז השפע של איזוטופ מצביע על ההסתברות למצוא את האיזוטופ הזה בטבע שכן ניתן למצוא יסודות כתערובת של איזוטופים. ניתן להשתמש באחוז השפע כדי למצוא את המסה האטומית של היסוד.ניתן למצוא את המסה האטומית באמצעות המשוואה הבאה.
מסה אטומית ממוצעת=∑ (מסה של איזוטופ x אחוז שפע של איזוטופ)
הבה נבחן דוגמה כדי להבין זאת. האיזוטופים היציבים ביותר של כלור טבעיים הם Cl-35 (מסה=34.969 ואחוז שפע=75.53%) ו-Cl-37 (מסה=36.966 ואחוז שפע=24.47%). לאחר מכן, המסה הממוצעת של כלור=∑ (מסה של איזוטופ x אחוז שפע של איזוטופ)
=∑ (34.969 x {75.53/100}) + (36.966 x {24.47/100})
=26.412 amu + 9.045 amu
=35.46 amu.
מהו שפע יחסי?
השפע היחסי של יסוד הוא מדד להתרחשות של יסוד ביחס לכל שאר היסודות בסביבה. ישנן שלוש דרכים לקבוע את השפע היחסי של אלמנט:
- שבר מסה
- שבר שומה
- שבריר נפח
שיטת שבר נפח היא הנפוצה ביותר עבור יסודות גזים בתערובות גזים, כלומר, האטמוספירה של כדור הארץ. עם זאת, רוב ביטויי השפע היחסי הם שברי המונים.
איור 2: גרף המציג שפע יחסי של יסודות בקרום העליון של כדור הארץ
כאשר בוחנים את היקום, היסודות הכימיים הנפוצים ביותר הם מימן והליום. כאשר בוחנים את כדור הארץ, היסוד הנפוץ ביותר הוא ברזל שאחוז המסה שלו הוא 32.1%. יסודות נוספים הם חמצן (32.1%), סיליקון (15.1%), מגנזיום (13.9%), גופרית (2.9%) ויסודות נוספים קיימים באחוזים עקבות.
מהם הדמיון בין אחוז שפע לשפע יחסי?
- גם אחוזי שפע וגם שפע יחסי הם ערכי אחוזים.
- גם אחוזי שפע וגם שפע יחסי מבטאים את האחוזים של יסודות כימיים שונים.
מה ההבדל בין אחוז שפע לשפע יחסי?
אחוז שפע לעומת שפע יחסי |
|
| אחוז שפע הוא אחוז הכמות של כל האיזוטופים הקיימים באופן טבעי של יסוד. | השפע היחסי של אלמנט הוא אחוז מההתרחשות של אלמנט ביחס לכל שאר האלמנטים בסביבה. |
| ייצוג | |
| השפע באחוזים נותן את השפע של איזוטופים. | השפע היחסי נותן את השפע של יסודות כימיים. |
סיכום – אחוז שפע לעומת שפע יחסי
אחוז שפע ושפע יחסי הם שני מונחים המשמשים לתת את השפע של איזוטופים ויסודות כימיים. ההבדל העיקרי בין אחוזי שפע לשפע יחסי הוא שאחוז השפע נותן את השפע של איזוטופים ואילו השפע היחסי נותן את השפע של יסודות כימיים.
