ऑक्सीजन के एक नमूने में ऑक्सीजन के दो समस्थानिक हैं, जिनके द्रव्यमान क्रमशः 16 u और 18 u हैं। नमूने में इन समस्थानिकों का अनुपात 3 : 1 है। इस नमूने में ऑक्सीजन का औसत परमाणु द्रव्यमान क्या होगा?

सही उत्तर है D, 16.5 u। ऑक्सीजन-16 के तीन भाग और ऑक्सीजन-18 का एक भाग मिलकर औसत देते हैं: (3 × 16 + 1 × 18) ÷ 4 = 66 ÷ 4 = 16.5 u।

समस्थानिक एक ही तत्व के ऐसे परमाणु हैं जिनका परमाणु क्रमांक समान पर द्रव्यमान संख्या भिन्न होती है, क्योंकि उनमें न्यूट्रॉनों की संख्या अलग होती है। किसी तत्व का परमाणु द्रव्यमान उसके समस्थानिकों के द्रव्यमानों का भारित औसत होता है, जिसमें हर द्रव्यमान को नमूने में उसके हिस्से से गुणा किया जाता है। इसी कारण कई तत्वों के परमाणु द्रव्यमान भिन्नात्मक होते हैं; लगभग 3 : 1 में क्लोरीन-35 और क्लोरीन-37 के मिश्रण से क्लोरीन का परमाणु द्रव्यमान लगभग 35.5 u है।

A गलत है: 17.5 u तब आता जब अनुपात उलटा, यानी 1 : 3, होता।

B गलत है: 17 u केवल 16 और 18 का साधारण औसत है, जो 3 : 1 के अनुपात की अनदेखी करता है।

C गलत है: 16 u का अर्थ होता कि नमूने में ऑक्सीजन-18 बिल्कुल नहीं है।

परीक्षा टिप: औसत परमाणु द्रव्यमान = (समस्थानिक द्रव्यमान × उसका अंश) का योग; क्लोरीन 35.5 u, Cl-35 और Cl-37 के 3 : 1 से।