Care este numărul de masă al unui nucleu atomic? Numărul de masă este numeric egal cu suma neutronilor și protonilor nucleului. Este notat cu litera A. Conceptul de „număr de masă” a apărut datorită faptului că masa nucleului se datorează numărului de particule nucleare. Cum sunt legate masa nucleului și numărul de particule? Să aflăm.
Structura atomului
Orice atom este format dintr-un nucleu și electroni. Cu excepția atomului de hidrogen, deoarece are un singur electron. Nucleul este încărcat pozitiv. Sarcina negativă este purtată de electroni. Sarcina fiecărui electron este luată ca -1. Atomul în ansamblu este neutru din punct de vedere electric, adică nu are sarcină. Aceasta înseamnă că numărul de particule care poartă o sarcină negativă, adică electroni, este egal cu sarcina pozitivă a nucleului. De exemplu, într-un atom de oxigen, sarcina nucleară este +8 și electronii sunt 8, într-un atom de calciu, sarcina nucleară este +20, electronii sunt 20.
Structura nucleului
Nucleul este format din două tipuri de particule - protoni și neutroni. Protonii sunt încărcați pozitiv, neutronii nu au sarcină. Astfel, protonii dau sarcina nucleului. Sarcina fiecărui proton este luată ca +1. Adică câți protoniconținute în nucleu, așa va fi sarcina întregului nucleu. De exemplu, există 6 protoni în nucleul de carbon, sarcina nucleară este +6.
În sistemul periodic de elemente al lui Mendeleev, toate elementele sunt aranjate în ordinea creșterii sarcinii nucleare. Hidrogenul are o sarcină nucleară de +1, este localizat primul; heliul are +2, este al doilea în tabel; litiul are +3, este al treilea și așa mai departe. Adică, sarcina nucleului corespunde numărului ordinal (atomic) al elementului din tabel.
În general, orice atom este neutru din punct de vedere electric. Aceasta înseamnă că numărul de electroni este egal cu sarcina nucleului, adică numărul de protoni. Și întrucât numărul de protoni determină numărul atomic al unui element, cunoscând acest număr atomic, știm astfel numărul de electroni, numărul de protoni și sarcina nucleară.
Masa unui atom
Masa unui atom (M) este determinată de masa părților sale constitutive, adică a electronilor și a nucleului. Electronii sunt foarte ușori în comparație cu nucleul și nu contribuie aproape cu nimic la masa întregului atom. Adică, masa unui atom este determinată de masa nucleului. Ce este un număr de masă? Masa nucleului este determinată de numărul de particule care alcătuiesc compoziția sa - protoni și neutroni. Astfel, numărul de masă este masa nucleului, exprimată nu în unități de masă (grame), ci în numărul de particule. Desigur, masa absolută a nucleelor (m), exprimată în grame, este cunoscută. Dar acestea sunt numere foarte mici exprimate în puteri negative. De exemplu, masa unui atom de carbon este m(C)=1,99 ∙ 10-23 g. Utilizarea unor astfel de numere este incomod. Și dacă nu este nevoie de valorile masei absolute, trebuie doar să comparațimase de elemente sau particule, apoi folosiți masele relative ale atomilor (Ar), exprimate în amu. Masa relativă a unui atom este indicată în tabelul periodic, de exemplu, azotul are 14.007. Masa relativă a unui atom, rotunjită la un număr întreg, este numărul de masă al nucleului elementului (A). Numerele de masă sunt astfel încât să fie convenabil de utilizat - sunt întotdeauna numere întregi: 1, 2, 3 și așa mai departe. De exemplu, azotul are 14, carbonul are 12. Sunt scrise cu indexul din stânga sus, de exemplu, 14N sau 12C.
Când trebuie să știți numărul de masă?
Cunoscând numărul de masă (A) și numărul atomic al unui element din sistemul periodic (Z), puteți determina numărul de neutroni. Pentru a face acest lucru, scădeți protonii din numărul de masă.
Cunoscând numărul de masă, puteți calcula masa nucleului sau a întregului atom. Deoarece masa nucleului este determinată de masa particulelor care alcătuiesc compoziția sa, este egală cu produsul dintre numărul acestor particule și masa acestor particule, adică produsul masei neutronului. și numărul de masă. Masa unui neutron este egală cu masa unui proton, în general ele sunt notate ca masa unui nucleon (particulă nucleară).
M=A∙mN
De exemplu, să calculăm masa unui atom de aluminiu. După cum se poate observa din sistemul periodic de elemente al lui Mendeleev, masa atomică relativă a aluminiului este de 26.992. Rotunjind, obținem numărul de masă al nucleului de aluminiu 27. Adică, nucleul său este format din 27 de particule. Masa unei particule este o valoare constantă egală cu 1,67 ∙ 10-24 g. Apoi, masa miezului de aluminiu este: 27 ∙ 1,67 ∙ 10-24 r=4, 5 ∙ 10-23 r.
Care este numărul de masă al nucleelor de elemente pe care trebuie să-l cunoașteți atunci când compilați reacțiile de descompunere radioactivă sau reacțiile nucleare. De exemplu, fisiunea unui nucleu de uraniu 235U, captând un neutron 1n, produce nuclee de bariu 141 Ba și krypton 92Kr, precum și trei neutroni liberi 1n. La compilarea unor astfel de reacții, se folosește regula: suma numerelor de masă din partea dreaptă și stângă a ecuației nu se modifică. 235+1=92+141+3.
