Bir atom çekirdeğinin kütle numarası nedir? Kütle numarası, çekirdeğin nötron ve protonlarının toplamına sayısal olarak eşittir. A harfi ile gösterilir. "Kütle numarası" kavramı, çekirdeğin kütlesinin nükleer parçacıkların sayısından kaynaklanması nedeniyle ortaya çıkmıştır. Çekirdeğin kütlesi ve parçacıkların sayısı nasıl ilişkilidir? Hadi öğrenelim.
Atomun yapısı
Herhangi bir atom bir çekirdek ve elektronlardan oluşur. Sadece bir elektronu olduğu için hidrojen atomu hariç. Çekirdek pozitif yüklüdür. Negatif yük elektronlar tarafından taşınır. Her elektronun yükü -1 olarak alınır. Atom bir bütün olarak elektriksel olarak nötrdür, yani yükü yoktur. Bu, negatif yük taşıyan parçacıkların, yani elektronların sayısının, çekirdeğin pozitif yüküne eşit olduğu anlamına gelir. Örneğin, bir oksijen atomunda nükleer yük +8'dir ve elektronlar 8'dir, bir kalsiyum atomunda nükleer yük +20'dir, elektronlar 20'dir.
Çekirdeğin yapısı
Çekirdek iki tür parçacıktan oluşur - protonlar ve nötronlar. Protonlar pozitif yüklüdür, nötronlar ise yüksüzdür. Böylece protonlar çekirdeğe yük verir. Her protonun yükü +1 olarak alınır. yani proton sayısıçekirdekte bulunursa, tüm çekirdeğin yükü böyle olacaktır. Örneğin, karbon çekirdeğinde 6 proton vardır, nükleer yük +6'dır.
Mendeleev'in periyodik element sisteminde, tüm elementler artan nükleer yük sırasına göre düzenlenmiştir. Hidrojenin +1 nükleer yükü vardır, ilk önce bulunur; helyum +2'ye sahiptir, tabloda ikinci sıradadır; lityumun +3'ü var, üçüncüsü vb. Yani çekirdeğin yükü tablodaki elementin sıra (atomik) numarasına karşılık gelir.
Genel olarak, herhangi bir atom elektriksel olarak nötrdür. Bu, elektron sayısının çekirdeğin yüküne, yani proton sayısına eşit olduğu anlamına gelir. Ve proton sayısı bir elementin atom numarasını belirlediğinden, bu atom numarasını bildiğimiz için elektron sayısını, proton sayısını ve nükleer yükü de biliriz.
Bir atomun kütlesi
Bir atomun kütlesi (M), onu oluşturan parçaların, yani elektronların ve çekirdeğin kütlesi tarafından belirlenir. Elektronlar çekirdeğe kıyasla çok hafiftir ve tüm atomun kütlesine neredeyse hiçbir katkıda bulunmaz. Yani, bir atomun kütlesi, çekirdeğin kütlesi tarafından belirlenir. Kütle numarası nedir? Çekirdeğin kütlesi, bileşimini oluşturan parçacıkların sayısı ile belirlenir - protonlar ve nötronlar. Bu nedenle, kütle numarası, kütle (gram) cinsinden değil, parçacık sayısı olarak ifade edilen çekirdeğin kütlesidir. Elbette, gram cinsinden ifade edilen mutlak çekirdek kütlesi (m) bilinmektedir. Ancak bunlar, negatif güçlerle ifade edilen çok küçük sayılardır. Örneğin, bir karbon atomunun kütlesi m(C)=1,99 ∙ 10-23 g'dir. Bu tür sayıları kullanmak uygun değildir. Ve mutlak kütle değerlerine gerek yoksa, sadece karşılaştırmanız gerekir.elementlerin veya parçacıkların kütleleri, sonra amu cinsinden ifade edilen göreli atom kütlelerini (Ar) kullanın. Bir atomun nispi kütlesi periyodik tabloda belirtilmiştir, örneğin nitrojen 14.007'ye sahiptir. Bir atomun bir tamsayıya yuvarlanmış nispi kütlesi, elementin çekirdeğinin (A) kütle numarasıdır. Kütle numaraları, kullanımları kolay olacak şekildedir - her zaman tam sayılardır: 1, 2, 3, vb. Örneğin, nitrojen 14, karbon 12'dir. Sol üst dizinle yazılırlar, örneğin 14N veya 12C.
Kütle numarasını ne zaman bilmeniz gerekiyor?
Periyodik sistemdeki (Z) bir elementin kütle numarasını (A) ve atom numarasını bilerek, nötron sayısını belirleyebilirsiniz. Bunu yapmak için kütle numarasından protonları çıkarın.
Kütle numarasını bilerek, çekirdeğin veya tüm atomun kütlesini hesaplayabilirsiniz. Çekirdeğin kütlesi, bileşimini oluşturan parçacıkların kütlesi tarafından belirlendiğinden, bu parçacıkların sayısı ile bu parçacıkların kütlesinin çarpımına, yani nötronun kütlesinin çarpımına eşittir. ve kütle numarası. Bir nötronun kütlesi bir protonun kütlesine eşittir, genel olarak bir nükleonun (nükleer parçacık) kütlesi olarak gösterilirler.
M=A∙mN
Örneğin, bir alüminyum atomunun kütlesini hesaplayalım. Mendeleev'in periyodik element sisteminden görülebileceği gibi, alüminyumun bağıl atom kütlesi 26.992'dir. Yuvarlama, alüminyum çekirdeğin kütle numarasını 27 elde ederiz. Yani çekirdeği 27 parçacıktan oluşur. Bir parçacığın kütlesi 1.67 ∙ 10-24 g'ye eşit sabit bir değerdir. O zaman, alüminyum çekirdeğin kütlesi: 27 ∙ 1.67 ∙ 10-24 r=4, 5 ∙ 10-23 r.
Radyoaktif bozunma reaksiyonlarını veya nükleer reaksiyonları derlerken bilmeniz gereken elementlerin çekirdek kütle sayısı nedir? Örneğin, bir uranyum çekirdeğinin 235U bölünmesi, bir nötron yakalaması 1n, baryum çekirdeği üretir 141 Ba ve kripton 92Kr, ayrıca üç serbest nötron 1n. Bu tür reaksiyonları derlerken kural kullanılır: denklemin sağ ve sol taraflarındaki kütle numaralarının toplamı değişmez. 235+1=92+141+3.
