Koks yra atomo branduolio masės skaičius? Masės skaičius yra lygus branduolio neutronų ir protonų sumai. Jis žymimas raide A. Sąvoka „masės skaičius“atsirado dėl to, kad branduolio masė yra dėl branduolinių dalelių skaičiaus. Kaip yra susiję branduolio masė ir dalelių skaičius? Išsiaiškinkime.
Atomo struktūra
Bet kuris atomas susideda iš branduolio ir elektronų. Išskyrus vandenilio atomą, nes jis turi tik vieną elektroną. Branduolys yra teigiamai įkrautas. Neigiamą krūvį neša elektronai. Kiekvieno elektrono krūvis laikomas -1. Atomas kaip visuma yra elektriškai neutralus, tai yra, jis neturi krūvio. Tai reiškia, kad dalelių, turinčių neigiamą krūvį, tai yra elektronų, skaičius yra lygus teigiamam branduolio krūviui. Pavyzdžiui, deguonies atomo branduolio krūvis yra +8, o elektronų yra 8, kalcio atomo branduolio krūvis yra +20, elektronų yra 20.
Branduolių struktūra
Branduolys susideda iš dviejų tipų dalelių – protonų ir neutronų. Protonai yra teigiamai įkrauti, neutronai neturi krūvio. Taigi, protonai suteikia branduoliui krūvį. Kiekvieno protono krūvis laikomas +1. Tai yra, kiek protonųesančiame branduolyje, toks bus viso branduolio krūvis. Pavyzdžiui, anglies branduolyje yra 6 protonai, branduolio krūvis yra +6.
Mendelejevo periodinėje elementų sistemoje visi elementai yra išdėstyti didėjančio branduolinio krūvio tvarka. Vandenilio branduolinis krūvis yra +1, jis yra pirmasis; helis turi +2, jis yra antras lentelėje; litis turi +3, tai trečias ir pan. Tai yra, branduolio krūvis atitinka eilės (atominį) elemento skaičių lentelėje.
Apskritai bet kuris atomas yra elektriškai neutralus. Tai reiškia, kad elektronų skaičius yra lygus branduolio krūviui, tai yra protonų skaičiui. Ir kadangi protonų skaičius lemia elemento atominį skaičių, žinodami šį atominį skaičių, mes žinome elektronų skaičių, protonų skaičių ir branduolio krūvį.
Atomo masė
Atomo masę (M) lemia jo sudedamųjų dalių, ty elektronų ir branduolio, masė. Elektronai, palyginti su branduoliu, yra labai lengvi ir beveik nieko neprisideda prie viso atomo masės. Tai yra, atomo masę lemia branduolio masė. Kas yra masės skaičius? Branduolio masę lemia jo sudėtį sudarančių dalelių skaičius - protonai ir neutronai. Taigi masės skaičius yra branduolio masė, išreiškiama ne masės vienetais (gramais), o dalelių skaičiumi. Žinoma, yra žinoma absoliuti branduolių masė (m), išreikšta gramais. Bet tai labai maži skaičiai, išreikšti neigiamomis galiomis. Pavyzdžiui, anglies atomo masė m(C)=1,99 ∙ 10-23 g. Naudoti tokius skaičius yra nepatogu. Ir jei nereikia absoliučios masės dydžių, o reikia tik palygintielementų ar dalelių masės, tada naudokite santykines atomų mases (Ar), išreikštas amu. Santykinė atomo masė nurodoma periodinėje lentelėje, pavyzdžiui, azotas turi 14,007. Santykinė atomo masė, suapvalinta iki sveikojo skaičiaus, yra elemento branduolio masės skaičius (A). Masių skaičiai yra tokie, kad juos būtų patogu naudoti – jie visada yra sveikieji skaičiai: 1, 2, 3 ir pan. Pavyzdžiui, azotas turi 14, anglis - 12. Jie rašomi viršutiniu kairiuoju indeksu, pavyzdžiui, 14N arba 12C.
Kada reikia žinoti masės skaičių?
Žinodami periodinės sistemos elemento masės skaičių (A) ir atominį skaičių (Z), galite nustatyti neutronų skaičių. Norėdami tai padaryti, iš masės skaičiaus atimkite protonus.
Žinodami masės skaičių, galite apskaičiuoti branduolio arba viso atomo masę. Kadangi branduolio masę lemia jo sudėtį sudarančių dalelių masė, ji lygi šių dalelių skaičiaus sandaugai ir šių dalelių masės sandaugai, ty neutrono masės sandaugai. ir masės skaičius. Neutrono masė lygi protono masei, paprastai jie žymimi kaip nukleono (branduolinės dalelės) masė.
M=A∙mN
Pavyzdžiui, apskaičiuokime aliuminio atomo masę. Kaip matyti iš periodinės Mendelejevo elementų sistemos, aliuminio santykinė atominė masė yra 26 992. Suapvalinus gauname aliuminio branduolio masės skaičių 27. Tai yra, jo branduolys susideda iš 27 dalelių. Vienos dalelės masė yra pastovi vertė, lygi 1,67 ∙ 10-24 g. Tada aliuminio šerdies masė yra: 27 ∙ 1,67 ∙ 10-24 r=4, 5 ∙ 10-23 r.
Kokį elementų branduolių masės skaičių turite žinoti rengdami radioaktyvaus skilimo reakcijas arba branduolines reakcijas. Pavyzdžiui, dalijantis urano branduoliui 235U, užfiksuojant vieną neutroną 1n, susidaro bario branduoliai 141 Ba ir kriptonas 92Kr, taip pat trys laisvieji neutronai 1n. Sudarant tokias reakcijas, naudojama taisyklė: masės skaičių suma dešinėje ir kairėje lygties pusėse nekinta. 235+1=92+141+3.
