Koji je maseni broj atomskog jezgra? Maseni broj je numerički jednak zbiru neutrona i protona jezgra. Označava se slovom A. Koncept "masenog broja" pojavio se zbog činjenice da je masa jezgra posljedica broja nuklearnih čestica. Kako su masa jezgra i broj čestica povezani? Hajde da saznamo.
Struktura atoma
Bilo koji atom se sastoji od jezgra i elektrona. Osim atoma vodika, jer ima samo jedan elektron. Jezgro je pozitivno naelektrisano. Negativan naboj nose elektroni. Naboj svakog elektrona uzima se kao -1. Atom kao cjelina je električno neutralan, odnosno nema naboj. To znači da je broj čestica koje nose negativan naboj, odnosno elektrona, jednak pozitivnom naboju jezgra. Na primjer, u atomu kisika, nuklearni naboj je +8, a elektroni 8, u atomu kalcija, nuklearni naboj je +20, elektroni su 20.
Struktura jezgra
Jezgro se sastoji od dvije vrste čestica - protona i neutrona. Protoni su pozitivno nabijeni, neutroni nemaju naboj. Dakle, protoni daju naboj jezgru. Naboj svakog protona se uzima kao +1. Odnosno, koliko protonasadržano u jezgru, takav će biti naboj cijelog jezgra. Na primjer, postoji 6 protona u jezgri ugljika, nuklearni naboj je +6.
U Mendeljejevljevom periodičnom sistemu elemenata, svi elementi su raspoređeni po rastućem nuklearnom naboju. Vodik ima nuklearni naboj od +1, nalazi se prvi; helijum ima +2, drugi je na tabeli; litijum ima +3, treći je i tako dalje. To jest, naboj jezgra odgovara rednom (atomskom) broju elementa u tabeli.
Uopšteno govoreći, svaki atom je električno neutralan. To znači da je broj elektrona jednak naboju jezgra, odnosno broju protona. A pošto broj protona određuje atomski broj elementa, znajući ovaj atomski broj, znamo i broj elektrona, broj protona i nuklearni naboj.
Masa atoma
Masa atoma (M) određena je masom njegovih sastavnih dijelova, odnosno elektrona i jezgra. Elektroni su vrlo lagani u poređenju sa jezgrom i gotovo ništa ne doprinose masi cijelog atoma. To jest, masa atoma je određena masom jezgra. Šta je maseni broj? Masa jezgra određena je brojem čestica koje čine njegov sastav - protona i neutrona. Dakle, maseni broj je masa jezgra, izražena ne u jedinicama mase (gramima), već u broju čestica. Naravno, poznata je apsolutna masa jezgara (m), izražena u gramima. Ali to su vrlo mali brojevi izraženi negativnim moćima. Na primjer, masa atoma ugljika je m(C)=1,99 ∙ 10-23 g. Korištenje takvih brojeva je nezgodno. I ako nema potrebe za apsolutnim vrijednostima mase, već samo treba uporeditimase elemenata ili čestica, zatim koristite relativne mase atoma (Ar), izražene u amu. Relativna masa atoma je naznačena u periodnom sistemu, na primjer, dušik ima 14,007. Relativna masa atoma, zaokružena na cijeli broj, je maseni broj jezgra elementa (A). Maseni brojevi su takvi da ih je zgodno koristiti - oni su uvijek cijeli brojevi: 1, 2, 3 itd. Na primjer, dušik ima 14, ugljik ima 12. Piše se gornjim lijevom indeksom, na primjer, 14N ili 12C.
Kada trebate znati masovni broj?
Poznavajući maseni broj (A) i atomski broj elementa u periodičnom sistemu (Z), možete odrediti broj neutrona. Da biste to učinili, oduzmite protone od masenog broja.
Znajući maseni broj, možete izračunati masu jezgra ili cijelog atoma. Budući da je masa jezgra određena masom čestica koje čine njegov sastav, ona je jednaka umnošku broja ovih čestica i mase tih čestica, odnosno proizvodu mase neutrona i maseni broj. Masa neutrona jednaka je masi protona, općenito se označavaju kao masa nukleona (nuklearne čestice).
M=A∙mN
Na primjer, izračunajmo masu atoma aluminija. Kao što se vidi iz periodnog sistema elemenata Mendeljejeva, relativna atomska masa aluminijuma je 26.992. Zaokružujući, dobijamo maseni broj jezgra aluminijuma 27. To jest, njegovo jezgro se sastoji od 27 čestica. Masa jedne čestice je konstantna vrijednost jednaka 1,67 ∙ 10-24 g. Tada je masa aluminijumskog jezgra: 27 ∙ 1,67 ∙ 10-24 r=4, 5 ∙ 10-23 r.
Koji je maseni broj jezgara elemenata koji trebate znati kada sastavljate reakcije radioaktivnog raspada ili nuklearne reakcije. Na primjer, fisijom jezgra uranijuma 235U, hvatanjem jednog neutrona 1n, nastaju jezgra barija 141 Ba i kripton 92Kr, kao i tri slobodna neutrona 1n. Prilikom sastavljanja takvih reakcija koristi se pravilo: zbir masenih brojeva na desnoj i lijevoj strani jednačine se ne mijenja. 235+1=92+141+3.
