Як визначити кількість нейтронів в атомі
Атомне ядро складається з частинок з загальною назвою нуклони. Відомо два їх види - нейтрони і протони. Кількість нейтронів можна знайти по масі атома, оскільки вона практично дорівнює масі атомного ядра (маса електронної оболонки пренебрежимо мала) і його заряду.
Вам знадобиться
- - періодична таблиця хімічних елементів (таблиця Менделєєва);
- - заряд протона;
- - хімічні елементи.
Інструкція
Кожен атом речовини описується в періодичній системі хімічних елементів. Знайдіть осередок елемента, відповідну досліджуваного атому. У нижній частині осередку знайдіть його відносну атомну масу. Якщо вона представлена дробовим числом, округлите його до цілого (це буде відносна атомна маса найпоширенішого в природі ізотопу). Це число відображає кількість нуклонів в атомному ядрі. Знайдіть порядковий номер досліджуваного хімічного елемента. Він дорівнює числу протонів в ядрі. Визначте кількість нейтронів. віднявши від відносної атомної маси кількість протонів. Приклад. Знайдіть кількість протонів в атомі заліза. Атому заліза відповідає хімічний елемент Fe (ферум). Його відносна атомна маса дорівнює 56. Порядковий номер елемента дорівнює 26. Колічествонейтронов N = 56-26 = 30.
Для певного ізотопу завжди дається додаткове пояснення. Перед позначенням елемента вказується його відносна атомна маса і порядковий номер в періодичній таблиці. В цьому випадку беріть атомну масу, зазначену в запису ізотопу. Наприклад, звичайний кисень має масове число 16 і порядковий номер 8, кількість нейтронів в ньому N = 16-8 = 8. Його стабільний ізотоп кисень-18, має відповідне масове число і кількість нейтронів в ядрі N = 18-8 = 10.
Визначте кількість нейтронів по масі ядра і його заряду. Якщо маса дана в кілограмах, поділіть її на число 1,661 • 10 ^ (- 27). В результаті отримаєте масу в атомних одиницях маси (відносну атомну масу). Заряд ядра в кулонах поділіть на число 1,6022 • 10 ^ (- 19) (заряд одного протона в кулонах). Це буде число протонів. При перекладі все величини округляйте до цілих. Знайдіть число нейтронів. віднявши від відносної атомної маси кількість протонів. Приклад. Маса атома дорівнює 11,627 • 10 ^ (- 27) кг. Заряд його ядра складає 4,8 • 10 ^ (- 19) Кл. Знайдіть відносну атомну масу елемента 11,627 • 10 ^ (- 27) / (1,661 • 10 ^ (- 27)) = 7. Розрахуйте кількість протонів 4,8 • 10 ^ (- 19) Кл / (1,6022 • 10 ^ (- 19))? 3. Визначте число нейтронів N = 7-3 = 4.
Атом хімічного елемента складається з атомного ядра і електронів. До складу атомного ядра входять два типи частинок - протони і нейтрони. Майже вся маса атома зосереджена в ядрі, так як протони і нейтрони набагато важче електронів.
Вам знадобиться
- атомний номер елемента, ізотопи
Інструкція
На відміну від протонів, нейтрони не мають електричного заряду, тобто їх електричний заряд дорівнює нулю. Тому, знаючи атомний номер елемента, не можна однозначно сказати, скільки нейтронів міститься в його ядрі. Наприклад в ядрі атома вуглецю завжди міститься 6 протонів, проте протонів в ньому може бути 6 і 7. Різновиди ядер хімічного елемента з різною кількістю нейтронів в ядрі називаються ізотопами цього елемента. Ізотопи можуть бути як природними, так і отриманими штучно.
Атомні ядра позначаються літерним символом хімічного елемента з таблиці Менделєєва. Праворуч від символу вгорі і внизу стоять два числа. Верхнє число A - це масове число атома, A = Z + N, де Z - заряд ядра (число протонів), а N - чіслонейтронов. Нижня число - це Z - заряд ядра. Такий запис дає інформацію про кількість нейтронів в ядрі. Очевидно, воно дорівнює N = A-Z.
У різних ізотопів одного хімічного елемента число A змінюється, що відображено в запису цього ізотопу. Певні ізотопи мають свої оригінальні назви. Наприклад, звичайне ядро водню не має нейтронів і має один протон. Ізотоп водню дейтерій має один нейтрон (A = 2), а ізотоп тритій - два нейтрона (A = 3).
Залежність числа нейтронів від числа протонів відображена на N-Z діаграмі атомних ядер. Стійкість ядер залежить від ставлення числа нейтронів і числа протонів. Ядра легких нуклідів найбільш стійкі при N / Z = 1, тобто при рівності кількості нейтронів і протонів. З ростом масового числа область стійкості зсувається до величинам N / Z> 1, досягаючи величини N / Z
1,5 для найбільш важких ядер.