Kāds ir atoma kodola masas skaitlis? Masas skaitlis skaitliski ir vienāds ar kodola neitronu un protonu summu. To apzīmē ar burtu A. Jēdziens "masas skaitlis" parādījās sakarā ar to, ka kodola masa ir saistīta ar kodoldaļiņu skaitu. Kā ir saistīta kodola masa un daļiņu skaits? Noskaidrosim.
Atoma struktūra
Jebkurš atoms sastāv no kodola un elektroniem. Izņemot ūdeņraža atomu, jo tajā ir tikai viens elektrons. Kodols ir pozitīvi uzlādēts. Negatīvo lādiņu nes elektroni. Katra elektrona lādiņš tiek pieņemts kā -1. Atoms kopumā ir elektriski neitrāls, tas ir, tam nav lādiņa. Tas nozīmē, ka daļiņu skaits, kurām ir negatīvs lādiņš, tas ir, elektroni, ir vienāds ar kodola pozitīvo lādiņu. Piemēram, skābekļa atomā kodola lādiņš ir +8 un elektronu lādiņš ir 8, kalcija atomā kodola lādiņš ir +20, elektronu lādiņš ir 20.
Kodola struktūra
Kodols sastāv no divu veidu daļiņām – protoniem un neitroniem. Protoni ir pozitīvi uzlādēti, neitroniem nav lādiņa. Tādējādi protoni piešķir kodolam lādiņu. Katra protona lādiņš tiek pieņemts kā +1. Tas ir, cik protonukas atrodas kodolā, tāds būs visa kodola lādiņš. Piemēram, oglekļa kodolā ir 6 protoni, kodollādiņš ir +6.
Mendeļejeva periodiskajā elementu sistēmā visi elementi ir sakārtoti pieaugošā kodollādiņa secībā. Ūdeņradim ir kodollādiņš +1, tas atrodas pirmais; hēlijam ir +2, tas ir otrais tabulā; litijam ir +3, tas ir trešais un tā tālāk. Tas ir, kodola lādiņš atbilst elementa kārtas (atom) numuram tabulā.
Kopumā jebkurš atoms ir elektriski neitrāls. Tas nozīmē, ka elektronu skaits ir vienāds ar kodola lādiņu, tas ir, protonu skaitu. Un tā kā protonu skaits nosaka elementa atomskaitli, tad, zinot šo atomskaitli, mēs zinām elektronu skaitu, protonu skaitu un kodola lādiņu.
Atoma masa
Atoma masu (M) nosaka tā sastāvdaļu, tas ir, elektronu un kodola, masa. Elektroni ir ļoti viegli salīdzinājumā ar kodolu un gandrīz neko nedod visa atoma masā. Tas ir, atoma masu nosaka kodola masa. Kas ir masas skaitlis? Kodola masu nosaka daļiņu skaits, kas veido tā sastāvu - protoni un neitroni. Tādējādi masas skaitlis ir kodola masa, kas izteikta nevis masas vienībās (gramos), bet gan daļiņu skaitā. Protams, ir zināma absolūtā kodolu masa (m), kas izteikta gramos. Bet tie ir ļoti mazi skaitļi, kas izteikti negatīvās pakāpēs. Piemēram, oglekļa atoma masa ir m(C)=1,99 ∙ 10-23 g. Šādu skaitļu izmantošana ir neērta. Un ja nav vajadzīgas absolūtās masas vērtības, bet tikai jāsalīdzinaelementu vai daļiņu masas, tad izmanto atomu relatīvās masas (Ar), kas izteiktas amu. Periodiskajā tabulā norādīta atoma relatīvā masa, piemēram, slāpeklim ir 14,007. Atoma relatīvā masa, noapaļota līdz veselam skaitlim, ir elementa kodola masas numurs (A). Masu skaitļi ir tādi, lai tos būtu ērti lietot - tie vienmēr ir veseli skaitļi: 1, 2, 3 utt. Piemēram, slāpeklim ir 14, ogleklim ir 12. Tie ir rakstīti ar augšējo kreiso indeksu, piemēram, 14N vai 12C.
Kad jums jāzina masas skaitlis?
Zinot masas skaitli (A) un elementa atomskaitli periodiskajā sistēmā (Z), varat noteikt neitronu skaitu. Lai to izdarītu, no masas skaitļa atņemiet protonus.
Zinot masas skaitli, varat aprēķināt kodola vai visa atoma masu. Tā kā kodola masu nosaka daļiņu masa, kas veido tā sastāvu, tā ir vienāda ar šo daļiņu skaita un šo daļiņu masas reizinājumu, tas ir, neitrona masas reizinājumu. un masas skaitlis. Neitrona masa ir vienāda ar protona masu, parasti tos apzīmē kā nukleona (kodoldaļiņas) masu.
M=A∙mN
Piemēram, aprēķināsim alumīnija atoma masu. Kā redzams no Mendeļejeva periodiskās elementu sistēmas, alumīnija relatīvā atommasa ir 26 992. Noapaļojot, iegūstam alumīnija kodola masas skaitli 27. Tas ir, tā kodols sastāv no 27 daļiņām. Vienas daļiņas masa ir nemainīga vērtība, kas vienāda ar 1,67 ∙ 10-24 g. Tad alumīnija serdes masa ir: 27 ∙ 1,67 ∙ 10-24 r=4, 5 ∙ 10-23 r.
Kāds ir elementu kodolu masas skaits, kas jums jāzina, apkopojot radioaktīvās sabrukšanas reakcijas vai kodolreakcijas. Piemēram, urāna kodola dalīšanās 235U, notverot vienu neitronu 1n, rada bārija kodolus 141 Ba un kriptons 92Kr, kā arī trīs brīvie neitroni 1n. Sastādot šādas reakcijas, tiek izmantots noteikums: vienādojuma labajā un kreisajā pusē esošo masu skaitļu summa nemainās. 235+1=92+141+3.
