La formule
Interpreter le resultat
Le résultat n'a de sens qu'une fois que vous avez additionné la contribution de chaque isotope. Une contribution unique proche de la valeur complète du tableau périodique signifie généralement que cet isotope domine — le carbone 12 fournit à lui seul environ 98,9 % de la masse atomique du carbone, ce qui explique pourquoi le carbone 13 est souvent négligé dans les calculs approximatifs.
Ou cela se complique. L'erreur la plus fréquente consiste à saisir la valeur du tableau périodique — déjà une moyenne pondérée par l'abondance, comme 12,011 pour le carbone — comme s'il s'agissait de la masse d'un seul isotope. Les masses isotopiques sont proches de nombres entiers : 12,0000 pour le carbone 12, 13,0034 pour le carbone 13, 1,0078 pour l'hydrogène 1. Utilisez ces valeurs, et non la masse atomique standard, sinon la pondération par l'abondance est appliquée deux fois.
Parce que le tableau périodique indique la moyenne pondérée par l'abondance de tous les isotopes naturels, et non la masse d'un seul isotope. Le carbone 12 vaut exactement 12 par définition, mais environ 1,1 % du carbone naturel est du carbone 13 à 13,0034, ce qui fait monter la moyenne à 12,011.
Les deux sont publiées dans des tables isotopiques comme la base de données Atomic Weights and Isotopic Compositions du NIST — les masses exactes sont proches, sans être exactement égales, du nombre de masse de l'isotope, car ce nombre ne compte que les protons et les neutrons.
Comment calculer
La masse atomique relative d'un élément est la moyenne pondérée par l'abondance des masses de tous ses isotopes naturels. Ce calculateur détermine la part d'un seul isotope dans cette moyenne — sa masse exacte multipliée par sa fréquence dans la nature — donc pour un élément à deux isotopes, vous le lancez deux fois et additionnez les résultats.
Le carbone est l'exemple classique : le carbone 12 a une masse de exactement 12,0000 (il définit l'unité de masse atomique) et représente environ 98,9 % du carbone naturel, tandis que le carbone 13 a une masse de 13,0034 et constitue le 1,1 % restant. La contribution du carbone 12 seule est d'environ 11,868 ; en ajoutant la contribution du carbone 13, d'environ 0,143, on obtient la masse atomique standard de 12,011 indiquée dans le tableau périodique.