Când se calculează masa unui nucleu de Uraniu-235, putem scădea masa electronilor din masa dată a unui atom de Uraniu-235?

Când se calculează masa unui nucleu de Uraniu-235, putem scădea masa electronilor din masa dată a unui atom de Uraniu-235?
Anonim

Răspuns:

Da.

Energia de legare electrostatică a electronilor este o cantitate mică în comparație cu masa nucleară și, prin urmare, poate fi ignorată.

Explicaţie:

Știm dacă vom compara masa totală a tuturor nucleonilor cu suma masei individuale a tuturor acestor nucleoni, vom afla asta

masa combinată este mai mică decât suma masei individuale.

Aceasta se numește defect de masă sau, uneori, se numește exces de masă.

Ea reprezintă energia care a fost eliberată când nucleul a fost format, numit energia obligatorie a nucleului.

Să evaluăm energia obligatorie a electronilor la nucleu.

Luați exemplul de Argon pentru care potențialele de ionizare sunt date pentru cei 18 electroni de aici.

Argon atom are 18 protoni și, prin urmare, are sarcina de # 18e ^ + # Energia totală de ionizare pentru 18 electroni este # # Approx14398eV

Energia actuală de ionizare pentru îndepărtarea tuturor celor 92 de electroni ai Uraniului-235 trebuie calculată luând suma energiei de ionizare a fiecărui electron. Acum știm că toți electronii sunt situați cu probabilitate mai departe de nucleu. Cu toate acestea, cu creșterea dimensiunii încărcăturii nucleare a orbitalilor interiori devine mică.

Pentru a face o evaluare, folosim un factor multiplicator # = "Numărul de electroni totali în atomul de uraniu" / 18 #

#: "Energia totală de ionizare pentru 92 de electroni de U" cca "(energie totală de ionizare pentru 18 electroni de argon)" xx 92/18 #

Partea dreaptă a aproximării # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

Noi stim aia # 1 a.m.u.- = http: // 12 "din C" ^ 12 "atom" = 1.6606xx10 ^ -27kg #

și de asemenea 1 a.m.u. cu ajutorul

Ca atare, energia de legare electrostatică a celor 92 de electroni la nucleul de uraniu este în jur# 0.07359 / 931.5approx 7.9xx10 ^ -5am u #

Aceasta este o cantitate foarte mică chiar și în comparație cu masa celui mai mic nucleu și, prin urmare, poate fi ignorată în toate scopurile practice.