برای محاسبه نسبت شمار اتم‌های ایزوتوپ سنگین به سبک، از فرمول میانگین وزنی جرم اتمی استفاده می‌کنیم. فرمول به این شکل است:

$\text{جرم اتمی میانگین} = (x \times \text{جرم ایزوتوپ سبک}) + ((1 - x) \times \text{جرم ایزوتوپ سنگین})$

که در آن:

• $x$ درصد ایزوتوپ سبک است.
• $1 - x$ درصد ایزوتوپ سنگین است.

اطلاعات داده شده:

• جرم ایزوتوپ سبک = ۱۴ یو
• جرم ایزوتوپ سنگین = ۱۶ یو
• جرم اتمی میانگین = ۱۴.۲ یو

حالا معادله را با این مقادیر جایگذاری می‌کنیم:

$14.2 = (x \times 14) + ((1 - x) \times 16)$

معادله را حل می‌کنیم:

$14.2 = 14x + 16 - 16x$ $14.2 = 16 - 2x$ $2x = 16 - 14.2$ $2x = 1.8$ $x = 0.9$

بنابراین، درصد ایزوتوپ سبک $0.9$ یا ۹۰٪ است. پس درصد ایزوتوپ سنگین $1 - 0.9 = 0.1$ یا ۱۰٪ است.

نسبت تعداد اتم‌های ایزوتوپ سنگین به سبک به صورت زیر است:

$\frac{\text{تعداد اتم‌های سنگین}}{\text{تعداد اتم‌های سبک}} = \frac{0.1}{0.9} = \frac{1}{9}$

پس نسبت تعداد اتم‌های ایزوتوپ سنگین به سبک ۱ به ۹ است.

آیا نیاز به جزئیات بیشتری دارید؟
سؤالات مرتبط:

1. چگونه جرم اتمی ایزوتوپ‌ها را اندازه‌گیری می‌کنند؟
2. تأثیر دما و فشار بر نسبت ایزوتوپ‌ها چیست؟
3. ایزوتوپ‌ها چه تأثیری بر خواص شیمیایی یک عنصر دارند؟
4. آیا ایزوتوپ‌های سنگین همیشه پایدارترند؟
5. چطور ایزوتوپ‌های ناپایدار را در آزمایشگاه شناسایی می‌کنند؟

نکته: ایزوتوپ‌ها در واکنش‌های شیمیایی تقریباً رفتار مشابهی دارند، اما در فرایندهای فیزیکی مانند نفوذ تفاوت‌هایی نشان می‌دهند.