Relación atómica

La relación atómica es una medida de la relación de átomos de un tipo (i) a otro tipo (j). Un concepto estrechamente relacionado es el porcentaje atómico (o at.%), Que da el porcentaje de un tipo de átomo en relación con el número total de átomos.[1]​ Los equivalentes moleculares de estos conceptos son la fracción molar o porcentaje molar.

Átomos

Matemáticamente, el porcentaje atómico es

a t o m i c   p e r c e n t   ( i ) = N i N t o t × 100   {\displaystyle \mathrm {atomic\ percent} \ (\mathrm {i} )={\frac {N_{\mathrm {i} }}{N_{\mathrm {tot} }}}\times 100\ }  %

donde Ni es el número de átomos de interés y Ntot es el número total de átomos, mientras que la relación atómica es

a t o m i c   r a t i o   ( i : j ) = a t o m i c   p e r c e n t   ( i ) : a t o m i c   p e r c e n t   ( j )   . {\displaystyle \mathrm {atomic\ ratio} \ (\mathrm {i:j} )=\mathrm {atomic\ percent} \ (\mathrm {i} ):\mathrm {atomic\ percent} \ (\mathrm {j} )\ .}

Por ejemplo, el porcentaje atómico de hidrógeno en el agua (H2O) está at.%H2O = 2/3 x 100 ≈ 66.67%, mientras que la relación atómica de hidrógeno a oxígeno es AH:O = 2:1.

Isótopos

Otra aplicación es en radioquímica, donde puede referirse a proporciones isotópicas o abundancias isotópicas. Matemáticamente, la abundancia isotópica es

i s o t o p i c   a b u n d a n c e   ( i ) = N i N t o t   , {\displaystyle \mathrm {isotopic\ abundance} \ (\mathrm {i} )={\frac {N_{\mathrm {i} }}{N_{\mathrm {tot} }}}\ ,}

donde Ni es el número de átomos del isótopo de interés y Ntot es el número total de átomos, mientras que la relación atómica es

i s o t o p i c   r a t i o   ( i : j ) = i s o t o p i c   p e r c e n t   ( i ) : i s o t o p i c   p e r c e n t   ( j )   . {\displaystyle \mathrm {isotopic\ ratio} \ (\mathrm {i:j} )=\mathrm {isotopic\ percent} \ (\mathrm {i} ):\mathrm {isotopic\ percent} \ (\mathrm {j} )\ .}

Por ejemplo, la relación isotópica de deuterio (D) a hidrógeno (H) en agua pesada es aproximadamente D:H = 1:7000 (correspondiente a una abundancia isotópica de 0,00014%).

Dopaje en física láser

Sin embargo, en la física del láser, la relación atómica puede referirse a la relación de dopaje o la fracción de dopaje.

  • Por ejemplo, teóricamente, una relación de dopaje del 100% de Yb : Y3Al5O12 es Yb3Al5O12 puro.
  • La fracción de dopaje es igual a,
N a t o m s   o f   d o p a n t N a t o m s   o f   s o l u t i o n   w h i c h   c a n   b e   s u b s t i t u t e d   w i t h   t h e   d o p a n t {\displaystyle \mathrm {\frac {N_{\mathrm {atoms\ of\ dopant} }}{N_{\mathrm {atoms\ of\ solution\ which\ can\ be\ substituted\ with\ the\ dopant} }}} }

Véase también

Referencias

  1. ↑ McGraw-Hill Dictionary of Chemistry. McGraw-Hill. 27 de enero de 2003. pp. 31. ISBN 0-07-141046-5. 
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