Masele respective în amu ale protonului, neutronului și atomului nckel-60 sunt 1.00728, 1.00867 și 59.9308. Care este defectul de masă al atomului de nichel-60 în g?

Răspuns:

#Deltam = 9,1409 * 10 ^ (- 25) "g" #

Explicaţie:

Te uiti dupa defect de masă, # # Deltam, care este definită ca diferență care există între masa atomică a unui nucleu și masa totală din nucleonii săi, adică ai protonilor și neutronilor săi.

Ideea este că energie acesta este eliberată atunci când nucleul este format va scădea masa sa descrisă de faimoasa ecuație a lui Albert Einstein #E = m * c ^ 2 #.

În acest sens, puteți spune că masa reală a nucleului va fi întotdeauna inferior decât masa adăugată a nucleonilor săi.

Obiectivul tău aici este să dai seama masa totală din protoni și neutroni care formează un nucleu de nichel-60 și îl scot din masa atomică cunoscută a nucleului.

Luați o masă periodică și căutați nichel, # "Ni" #. Veți găsi elementul situat în perioada 4, grupa 10. Nichelul are un numar atomic, # Z #, egal cu #28#, ceea ce înseamnă că nucleul său conține #28# protonii.

Izotopul nichel-60 are a numar de masa, #A#, egal cu #60#, ceea ce înseamnă că și nucleul său conține

#A = Z + "numărul de neutroni" #

# "numărul neutronilor" = 60 - 28 = "32 neutroni" #

Deci, masa totală a protonii va fi

#m_ "protoni" = 28 xx "1.00728 u" = "28.20384 u" #

Masa totală a neutronii va fi

#m_ "neutroni" = 32 xx "1.00867 u" = "32.27744 u" #

masa totală din nucleu va fi

#m_ "total" = m_ "protoni" + m_ "neutroni" #

#m_ "total" = "28.20384 u" + "32.27744 u" = "60.48128 u" #

Defecțiunea de masă va fi egală cu

#Deltam = m_ "total" - m_ "actual" #

#Deltam = "60.48128 u" - "59.9308 u" = "0.55048 u" #

Acum, pentru a exprima acest lucru grame, utilizează definiția unității de masă atomică unificată, # "U" #, care este

#color (violet) (| bar (ul) (culoarea albă (a / a) culoare (negru) (a /) |))) #

În cazul tău, vei avea

# 0.55048 culoare (roșu) (anulați (culoarea (negru) ("u"))) * (1.660539 * 10 ^ ") culoarea (verde) (| bar (ul (culoarea albă (a / a) culoarea (negru) (9.1409 * 10 ^) |))) #

Răspuns:

Defecțiunea de masă este # 9.141xx10 ^ {- 25} "g / atom" #.

Explicaţie:

Defectele de masă reprezintă cantitatea de masă pierdută atunci când protonii și neutronii se combină pentru a forma un nucleu. Protonii și neutronii devin legați unul de celălalt, iar energia obligatorie eliberată se manifestă pe măsură ce masa se pierde din cauza relației # E = mc ^ 2 #. Deci, atunci când vorbim despre defectul de masă, înseamnă cu adevărat energie obligatorie.

Nichel-60 are un număr de masă de 60 și un număr atomic de 28, astfel 28 de protoni și 32 de neutroni sunt legați împreună. Masa particulelor geee este dată de:

# (28xx1.00728) + (32xx1.00867) = 60.48128 "g / mol" #

Comparați cu masa atomică dată de nichel-60 # = 59,9308 "g / mol" #. Luați didfereza și rotunjiți la un multiplu de #0.0001# care se potrivește cu precizia dată de masa atomică nuckel:

Defecțiune de masă = # 60,48128-59,9308 = 0,5505 "g / mol" #

Observați unitățile. Pentru a obține grame pe atom divide prin numărul lui Avogadro:

# {0.5505 "g / mol"} / {6.022xx10 ^ {23} "atomi / mol"} = 9.141xx10 ^.

Întoarceți-vă la baza molară și vedeți câtă energie este aceasta # "J / mol" #. Un joule este # 1000 "g" # ori de masă # 1 "m / s" ^ 2 # timpii de accelerație # 1 "m" # distanţă:

# E = mc ^ 2 = {0,5505 "g / mol" xx (299792458 "m / s") ^ 2xx1 "J"} / {1000 "gm" } "J / mol" #

Acest lucru este cu mult mai mare decât schimbările de energie asociate reacțiilor chimice. Aceasta arată puterea potențială a forței nucleare și a proceselor bazate pe ea.