Beispiel 1: Natürlicher Kohlenstoff ist zu 98,90% aus C-12 und zu 1,10% aus C-13 aufgebaut. Welche Massenzahl erwartet man?
(98,90 / 100) * 12 + (1,10 / 100) * 13 = 0,9890 * 12 + 0,0110 * 13 = 12,011. Dies ist auch als Massenzahl im Periodensystem tabelliert.
{Unter Berücksichtigung des Massendefekts sind die genauen Atommassen: C-12, M = 12,000 und C-13, M = 13,0034.}

Für die nachfolgenden Beispiele und die Übungen werden idealisierte Zahlen verwendet und wir berechnen die "mittlere Nukleonenanzahl".

Beispiel 2: Natürliches Brom ist zu etwa gleichen Teilen aus 2 Isotopen zusammengesetzt, Br-79 und Br-81. Welche mittlere Nukleonenzahl erwarten wir für das natürliche Isotopengemisch?
0,50 * 79 + 0,50 * 81 = 80.
{Im Periodensystem steht wegen der Massendefekts die genaue mittlere Atommasse 79,904.
Dieser Wert errechnet sich aus 50,69% Br-79, M = 78,9183 und 49,31% Br-81, M = 80,9163.}

Beispiel 3: Natürliches Chlor ist aus zwei Isotopen zusammengesetzt. Das Isotop Cl-35 kommt zu 75% vor. Welches ist das zweite Isotop, wenn die mittlere Nukleonenanzahl 35,5 ist?
Das zweite Isotop kommt zu 25% vor. Damit: 0,75 * 35 + 0,25 * X = 35,5. 0,25 * X = 35,5 - 26,25 = 9,25.
X = 9,25 / 0,25 = 37. Das zweite Isotop ist Cl-37.

Beispiel 4: Ein Element E ist aus zwei Isotopen, E-80 und E-84 zusammengesetzt. Die mittlere Nukleonenanzahl ist 82,6. In welchem Verhältnis liegen die Isotopen vor?
Wenn der Anteil von E-80 x genannt wird, muss der Anteil E-84 1-x sein. (Die Summe der beiden Anteile muss 100% = 1 sein!)
Damit folgt die Gleichung x * 80 + (1 - x) * 84 = 82,6. -4 x = 82,6 - 84 = -1,4; x = 0,35; 35% E-80 und 65% E-84.

Einige weitere Übungen - mit der Lösungszahl.

• (1) Ein Element E mit der mittleren Nukleonenanzahl 122,00 enthält zu 25% das Isotop E-119.
  Welches ist das zweite Isotop? [E-123]
• (2) Ein Element E hat die mittlere Nukleonenanzahl 88,20. Es ist aus den Isotopen E-85 und E-89 aufgebaut.
  In welchem Verhältnis liegen die Isotopen vor? [20% E-85; 80% E-89]
• (3) Ein Element E ist aus 3 Isotopen aufgebaut: 30% E-90, 45% E-91 und E-94.
  Wie groß ist die mittlere Nukleonenanzahl? [91,45]
• (4) {Zum ein wenig "Knobeln"}: Ein Element E ist aus 3 Isotopen aufgebaut: E-130, E-132 und E-136.
  Die mittlere Nukleonenanzahl ist 133,76. Bekannt ist, dass doppelt so viel E-132 wie E-130 vorliegt.
  Wie ist die Isotopenzusammensetzung? [16% E-130; 32% E-132; 52% E-136]

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