הרכב גרעין האטום: מסה ומספר מטען. המבנה וההרכב של גרעין האטום

(הנקראים ביחד "נוקלונים") בגרעין. בדרך כלל מסומן באות א. מספר המסה קרוב למסה האטומית של האיזוטופ, המתבטאת ביחידות מסה אטומית, אך חופף לו רק עבור פחמן-12, שכן יחידת המסה האטומית (א.מ.ו.) מוגדרת כיום כ- 1 ⁄ 12 המסה של אטום היא 12 C. בכל שאר המקרים, המסה האטומית אינה מספר שלם, בניגוד למספר המסה. לפיכך, מספר המסה של איזוטופ הכלור 35 Cl הוא 35, והמסה האטומית שלו היא 34.96885 א.מ.ו.

מספר המסה בייעוד גרעין מסוים (סוג של גרעין אטום) כתוב באינדקס השמאלי העליון, למשל 232 Th. נוקלידים בעלי אותו מספר מסה נקראים איזוברים (לדוגמה, נוקלידים של 14 C ו-14 N הם איזוברים).

ידיעת מספר המסה מאפשרת להעריך את המסה של הגרעין והאטום. אם מספר המסה ידוע, אז המסה Mאטום וגרעין שלו נאמדים מהקשר הבא M ≈ א מנ, איפה M N ≈ 1.67 10 −27 ק"ג היא המסה של נוקלאון, כלומר פרוטון או נויטרון. לדוגמה, אטום אלומיניום-27 והגרעין שלו מכילים 27 נוקלונים (13 פרוטונים ו-14 נויטרונים). המסה שלו שווה בקירוב ל-27 1.67 10 −27 ק"ג ≈ 4.5 10 −26 ק"ג. אם יש צורך להשיג את המסה של הגרעין בדיוק רב יותר, אזי יש לקחת בחשבון שהגרעינים בגרעין קשורים לכוחות המשיכה הגרעינית, ולכן, בהתאם ליחס E=mc 2 מסת הגרעין יורדת. יש להוסיף למסה של אטום גם את המסה הכוללת של אלקטרונים במסלולים סביב הגרעין. עם זאת, כל התיקונים הללו אינם עולים על 1%.

238 92 U

→

234 90 Th

+

4 2 הוא

בצד שמאל, מספר המסה של הגרעין ההתחלתי הוא 238; בצד ימין של התגובה, ישנם שני גרעינים בעלי המסה 234 ו-4, מה שנותן סך של 238. בהתחשב בכך שמספר המסה של חלקיק אלפא (גרעין הליום-4) הוא 4, ריקבון אלפא מפחית את מספר המסה של הגרעין המתכלה ב-4 יחידות. כל סוג של התפרקות בטא (בטא מינוס דעיכה, דעיכה של פוזיטרונים, לכידת אלקטרונים, כל סוגי התפרקות בטא כפולה) אינם משנים את מספר המסה, שכן בתהליך זה רק השינוי של כמה נוקלונים של הגרעין מסוג אחד לאחר (פרוטונים לתוך נויטרונים או בחזרה). המעבר האיזומרי גם לא משנה את מספר המסה של הגרעין.

כתוב ביקורת על המאמר "מספר מסה"

הערות

ראה גם

קטע המאפיין את מספר המסה

– אמור לי, האם ידעת על מותה של הרוזנת כששהית במוסקבה? – אמרה הנסיכה מרי, ומיד הסמיקה, והבחינה, כי כשהיא עושה שאלה זו לאחר דבריו שהוא חופשי, היא ייחסה לדבריו משמעות כזו, שאולי לא הייתה להם.
"לא," ענה פייר, ברור שלא מצא מביך את הפרשנות שנתנה הנסיכה מרי לאזכור שלו על חירותו. - למדתי את זה באוראל, ואתה לא יכול לתאר לעצמך איך זה פגע בי. לא היינו בני זוג למופת", אמר במהירות, מביט בנטשה ומבחין בפניה בסקרנות כיצד יגיב לגבי אשתו. "אבל המוות הזה זעזע אותי נורא. כששני אנשים רבים, שניהם תמיד אשמים. והאשמה של עצמו הופכת פתאום נורא כבדה מול אדם שכבר לא נמצא שם. ואז מוות כזה... בלי חברים, בלי נחמה. אני מאוד מאוד מצטער בשבילה", הוא סיים, ובהנאה הבחין באישור המשמח על פניה של נטשה.
"כן, הנה אתה שוב רווק וחתן," אמרה הנסיכה מרי.
פייר הסמיק לפתע בארגמן ובמשך זמן רב ניסה לא להביט בנטשה. כשהעז להביט בה, פניה היו קרים, חמורי סבר ואפילו בוז, כפי שנראה לו.
"אבל בהחלט ראית ודיברת עם נפוליאון, כפי שאמרו לנו?" – אמרה הנסיכה מרי.
פייר צחק.
- לעולם. תמיד נראה לכולם שלהיות אסיר פירושו לבקר את נפוליאון. לא רק שלא ראיתי אותו, אלא שגם לא שמעתי עליו. הייתי בחברה הרבה יותר גרועה.
ארוחת הערב הסתיימה, ופייר, שבהתחלה סירב לספר על השבי שלו, הסתבך בהדרגה בסיפור הזה.
"אבל האם זה נכון שנשארת מאחור כדי להרוג את נפוליאון?" שאלה אותו נטשה, מחייכת קלות. – ניחשתי אז כשפגשנו אותך במגדל סוחרב; זכור?
פייר הודה שזה נכון, ומתוך שאלה זו, בהדרגה מונחית שאלותיהן של הנסיכה מרי ובמיוחד נטשה, הוא נעשה מעורב בתיאור מפורט של הרפתקאותיו.
בתחילה הוא דיבר במבט המלגלג והענווה הזה שהיה לו כעת על אנשים, ובעיקר על עצמו; אבל אז, כשהגיע לסיפור הזוועות והייסורים שראה, הוא, בלי לשים לב, נסחף והחל לדבר בהתרגשות מאופקת של אדם שחווה רשמים עזים בזיכרונו.

מספר המסה הוא המספר הכולל של פרוטונים ונייטרונים בגרעין של אטום. זה מסומן על ידי א.

אם כבר מדברים על גרעין אטום ספציפי, המונח נוקליד משמש בדרך כלל, וחלקיקים גרעיניים, פרוטונים וניוטרונים, נקראים ביחד נוקלונים.

מספר אטומי.

המספר האטומי של יסוד זהה למספר הפרוטונים בגרעין האטום שלו. הוא מסומן בסמל Z. המספר האטומי קשור למספר המסה בקשר הבא:

כאשר N הוא מספר הנייטרונים בגרעין של אטום.

כל יסוד כימי מאופיין במספר אטומי מסוים. במילים אחרות, אין שני יסודות שיכולים להיות בעלי אותו מספר אטומי. המספר האטומי שווה לא רק למספר הפרוטונים בגרעין האטומים של יסוד נתון, אלא גם למספר האלקטרונים המקיפים את גרעין האטום. הסיבה לכך היא שהאטום בכללותו הוא חלקיק נייטרלי מבחינה חשמלית. לפיכך, מספר הפרוטונים בגרעין של אטום שווה למספר האלקטרונים המקיפים את הגרעין. הצהרה זו אינה חלה על יונים, שהם, כמובן, חלקיקים טעונים.

הביסוס הניסיוני הראשון למספרים האטומיים של יסודות הושג ב-1913 על ידי הנרי מוסלי, שעבד באוקספורד. הוא הפציץ מטרות מתכת קשות בקרני קתודה. (בשנת 1909, ברקלה וקיי כבר הראו שכל יסוד מוצק, כאשר הוא מופגז בקרן מהירה של קרני קתודה, פולט קרני רנטגן האופייניות לאותו יסוד.) מוסלי ניתח את קרני הרנטגן האופייניות באמצעות טכניקת הקלטה צילומית. הוא גילה שאורך הגל של קרינת הרנטגן האופיינית גדל עם המשקל האטומי (מסה) של המתכת והראה שהשורש הריבועי של התדר של קרינת רנטגן זו עומד ביחס ישר למספר שלם כלשהו, ​​אותו סימן ב- סֵמֶל

מוסלי גילה שמספר זה תואם בערך למחצית מערכה של המסה האטומית. הוא הגיע למסקנה שמספר זה - המספר האטומי של היסוד - הוא תכונה בסיסית של האטומים שלו. התברר שהוא שווה למספר הפרוטונים באטום של יסוד נתון. לפיכך, מוסלי קשר את התדירות של קרינת הרנטגן האופיינית למספר הסידורי של האלמנט המקרין (חוק מוזלי). לחוק זה הייתה חשיבות רבה לאישור החוק התקופתי של יסודות כימיים ולביסוס המשמעות הפיזיקלית של המספר האטומי של היסודות.

מחקריו של מוזלי אפשרו לו לחזות את קיומם של שלושה יסודות שחסרו עד אז בטבלה המחזורית עם המספרים האטומיים 43, 61 ו-75. יסודות אלו התגלו מאוחר יותר וקיבלו את השמות טכנציום, פרומתיום ורניום, בהתאמה.

מוזלי מת בקרבות מלחמת העולם הראשונה.

סמלים של נוקלידים.

נהוג לציין את מספר המסה של הנוקליד ככתב-על, ואת המספר האטומי ככתב-תחתי משמאל לסמל היסוד. לדוגמה, הערך אומר שלנוקליד פחמן זה (כמו גם לכל שאר גרעיני הפחמן) יש מספר אטומי של 6. לגרעיני הפחמן המסוים הזה יש מספר מסה של 12. הסמל של נוקליד פחמן אחר מתאים לסמל שכן כל גרעיני הפחמן בעלי מספר אטומי של 6, הנוקליד שצוין כתוב לעתים קרובות פשוט כ- או פחמן-14.

איזוטופים.

איזוטופים הם זנים אטומיים של אותו יסוד עם תכונות שונות. הם שונים במספר הנייטרונים בגרעין שלהם. לפיכך, לאיזוטופים של אותו יסוד יש אותו מספר אטומי אך מספרי מסה שונים. בשולחן. 1.1 מציג את ערכי המסה A, המספר האטומי Z ומספר הנייטרונים N בגרעין האטומים של כל אחד משלושת איזוטופי הפחמן.

טבלה 1.1. איזוטופים של פחמן

תוכן איזוטופי של אלמנטים.

ברוב המקרים, כל יסוד הוא תערובת של איזוטופים שונים. התוכן של כל איזוטופ בתערובת כזו נקרא השפע האיזוטופי. לדוגמה, סיליקון נמצא בתרכובות טבעיות עם השפע האיזוטופי הטבעי הבא: . שימו לב שהשפע האיזוטופי הכולל של יסוד חייב להיות בדיוק 100%. השפע האיזוטופי היחסי של כל אחד מהאיזוטופים הללו הוא 0.9228, 0.0467 ו-0.0305, בהתאמה. הסכום של המספרים הללו הוא בדיוק 1,0000.

יחידת מסה אטומית (א.מ.ו.).

כיום, מסתו של נוקליד נלקחת כסטנדרט לקביעת יחידת המסה האטומית. מסה של 12,0000 אמו מוקצית לגרעין זה. לפיכך, יחידת מסה אטומית שווה לאחת עשרה מהמסה של אותו גרעין. הערך האמיתי של יחידת המסה האטומית הוא ק"ג. לשלושת החלקיקים הבסיסיים המרכיבים את האטום יש את המסות הבאות:

מסת פרוטון = 1.007277 אמו

מסת נויטרונים = 1.008665 אמו

מסת אלקטרונים = 0.000 548 6 א. לאכול.

באמצעות ערכים אלה, ניתן לחשב את המסה האיזוטופית של כל נוקליד מסוים. לדוגמה, המסה האיזוטופית של נוקליד היא סכום המסות של 17 פרוטונים, 18 נויטרונים ו-17 אלקטרונים:

עם זאת, נתונים ניסויים מדויקים מצביעים על כך שלמסה האיזוטופית יש ערך של 34.968 85 א.ו. e.m. הפער בין הערכים המחושבים לערכים שנמצאו בניסוי הוא זה נקרא פגם המסה, הגורם לפגם ההמוני מוסבר בסעיף. 1.3.

בסולם המסות האטומיות היחסיות, מסות איזוטופיות מיוצגות כתוצאה מחלוקתן בשתים עשרה מהמסה של הגרעין. לפיכך, המסה האיזוטופית היחסית של איזוטופ היא

שימו לב שמסות איזוטופיות יחסיות מתבטאות ביחידות חסרות מימד.

המסה האטומית היחסית של AT של יסוד כימי היא הממוצע האריתמטי של המסות האיזוטופיות היחסיות, תוך התחשבות בתכולת האיזוטופי. הוא מחושב על ידי סיכום התוצרים של המסה האיזוטופית היחסית של כל איזוטופ והשפע היחסי שלו.

חשב את המסה האטומית היחסית של כלור באמצעות הנתונים הבאים:

1846. כמה אלקטרונים מסתובבים סביב הגרעין באטום ניטרלי:
א) פחמן ב) כסף ג) אורניום?

1847. מהו המטען (במטענים יסודיים e) של גרעיני אטומי החמצן!gO, אשלגן JgK ונחושת ggCu? מצא מסה(ב-a.m.u) גרעינים של אטומים של אותם יסודות.

1848. מסת הגרעין של אטום מאיזה יסוד קטן: מגנזיום 12 מג או מימן jH? כמה פעמים?

1849. מהו מספר המסה של גרעין אטום החנקן ^N? מהי המסה של הגרעין באמו (עד מספרים שלמים)?

1850. מהו מספר המטען של גרעין אטום החנקן ^N? מהו מטען הגרעין (במטענים אלמנטריים e)?

1851. קבע את מספר האלקטרונים באטום ברום 3°Br.מהו (במטענים יסודיים e) המטען הכולל של כל האלקטרונים?

1852. כמה נוקלונים כלולים בגרעין של אטום בורון!!?ב? פח XgQB? פולוניום 2™Ro?

1853. כמה פרוטונים וניטרונים מכיל גרעין אטום:
א) הליום IHe;
ב) אלומיניום 13 A1;
ג) זרחן 15 R?

1854. עבור אטום ליתיום ניטרלי gLi, קבע

1855. עבור אטום פלואור ניטרלי, לקבועמספר הנוקלונים, הפרוטונים, הנייטרונים והאלקטרונים.

1856. קבע את מספר הנוקלונים, הפרוטונים, הנייטרונים והאלקטרונים הכלולים באטום ניאון ניטרלי 20 NelOi'NC.

1857. לאטום אבץ ניטרלי ^Zn לקבועמספר הנוקלונים, הפרוטונים, הנייטרונים והאלקטרונים.

1858. קבע את מספר הפרוטונים, הנייטרונים, האלקטרונים והנוקלונים באטומים ניטרליים: ^O; ^O; ^O? אֵיךהאם האטומים הללו שונים? מה יש להם במשותף?

1859. רשום את התגובה של ההתפרקות הרדיואקטיבית הטבעית של רדיום 2ggRa, שבה נפלט חלקיק a.מצא את היסוד הכימי שנוצר.

1860. רשום את התגובה של ההתפרקות הרדיואקטיבית של איזוטופ העופרת 2^Pb C עם פליטת חלקיק p. באיזו שעהזה הופך את גרעין האיזוטופ של עופרת?

1861. רשום את התגובה של ההתפרקות הרדיואקטיבית של פלוטוניום, וכתוצאה מכך 2g®Pu הופך לאורניום235 t 92 U *

1862. רשום את התגובה של ההתפרקות הרדיואקטיבית של נתרן, וכתוצאה מכך 22 Na הופך למגנזיום.

1863. מצא יסודות לא ידועים בתגובות ההתפרקות הרדיואקטיביות הבאות:
zX^2°!Pb+>;

1864. גרעין אטום הקריפטון ^Kr חווה רדיואקטיבי (3-דעיכה) שש פעמים. איזה גרעין היה התוצאה? רשום את התגובות.

1865. הגרעין של אטום הקסנון ^JXe הופך לגרעין היציב של אטום הצריום ^gCe. כמה אלקטרונים נפלטים? רשום את התגובות הללו.

1866. כיצד משתנה מספר המסה של יסוד כאשר קוונטי y נפלט מהגרעין? האם המסה של הגרעין והמספר הסידורי של היסוד משתנים במקרה זה?

"") בקרנל. בדרך כלל מסומן באות א. מספר המסה קרוב למסה האטומית של האיזוטופ, המתבטאת ביחידות מסה אטומית, אך חופף לו רק עבור פחמן-12, שכן יחידת המסה האטומית (amu) מוגדרת כעת כ-1⁄12 ממסה של אטום. 12 C. בכל שאר המקרים, המסה האטומית אינה מספר שלם, בניגוד למספר המסה. לפיכך, מספר המסה של איזוטופ הכלור 35 Cl הוא 35, והמסה האטומית שלו היא 34.96885 א.מ.ו.

מספר המסה בייעוד גרעין מסוים (סוג של גרעין אטום) כתוב באינדקס השמאלי העליון, למשל 232 Th. נוקלידים בעלי אותו מספר מסה נקראים איזוברים (לדוגמה, נוקלידים של 14 C ו-14 N הם איזוברים).

ידיעת מספר המסה מאפשרת להעריך את המסה של הגרעין והאטום. אם מספר המסה ידוע, אז המסה Mאטום וגרעין שלו נאמדים מהקשר הבא M ≈ א מנ, איפה M N ≈ 1.67 10 −27 ק"ג היא המסה של נוקלאון, כלומר פרוטון או נויטרון. לדוגמה, אטום אלומיניום-27 והגרעין שלו מכילים 27 נוקלונים (13 פרוטונים ו-14 נויטרונים). המסה שלו שווה בקירוב ל-27 1.67 10 −27 ק"ג ≈ 4.5 10 −26 ק"ג. אם יש צורך להשיג את המסה של הגרעין בדיוק רב יותר, אזי יש לקחת בחשבון שהגרעינים בגרעין קשורים לכוחות המשיכה הגרעינית, ולכן, בהתאם ליחס E=mc 2 מסת הגרעין יורדת. יש להוסיף למסה של אטום גם את המסה הכוללת של אלקטרונים במסלולים סביב הגרעין. עם זאת, כל התיקונים הללו אינם עולים על 1%.

238 92 U

→

234 90 Th

+

4 2 הוא

בצד שמאל, מספר המסה של הגרעין ההתחלתי הוא 238; בצד ימין של התגובה, ישנם שני גרעינים בעלי המסה 234 ו-4, מה שנותן סך של 238. בהתחשב בכך שמספר המסה של חלקיק אלפא (גרעין הליום-4) הוא 4, ריקבון אלפא מפחית את מספר המסה של הגרעין המתכלה ב-4 יחידות. כל סוג של התפרקות בטא (בטא מינוס דעיכה, דעיכה של פוזיטרונים, לכידת אלקטרונים, כל סוגי התפרקות בטא כפולה) אינם משנים את מספר המסה, שכן בתהליך זה רק השינוי של כמה נוקלונים של הגרעין מסוג אחד לאחר (פרוטונים לתוך נויטרונים או בחזרה). המעבר האיזומרי גם לא משנה את מספר המסה של הגרעין.

הערות

ראה גם

קרן ויקימדיה. 2010 .

• בגרמיאן, איבן חריסטופורוביץ'
• בריסטול

ראה מה זה "מספר מסה" במילונים אחרים:

מספר מסה- (מספר הגרעינים, סמל A), המספר הכולל של הגרעינים (נויטרונים ופרוטונים) בגרעין האטום. בדרך כלל הוא כתוב ככתב על לפני הסמל הכימי של היסוד. לפיכך, ליסוד הקל ביותר, מימן, יש רק פרוטון אחד בגרעין, ו... ... מילון אנציקלופדי מדעי וטכני

מספר מסה- המספר הכולל של נוקלונים (נייטרונים ופרוטונים) ב-at. הליבה. שונה עבור איזוטופים של אותו כימי. אֵלֵמֶנט. מילון אנציקלופדיות פיזיקלי. מוסקבה: האנציקלופדיה הסובייטית. העורך הראשי א.מ. פרוחורוב. 1983. מסה מספר ... אנציקלופדיה פיזית

מספר מסההוא מספר הנוקלונים בגרעין אטום. זה בדרך כלל מצוין בפינה השמאלית העליונה של הסמל של יסוד כימי (לדוגמה, 10V) ... מילון אנציקלופדי גדול

מספר מסה- המספר הכולל של נוקלונים (פרוטונים וניטרונים) בגרעין האטום, מסומן A ומסומן על ידי האינדקס בחלק העליון השמאלי של הסמל של היסוד המתאים, למשל. 32S פירושו איזוטופ גופרית עם מספר מסה של 32 (A = 32). מסת האיזוטופ שווה לכלל ... ... האנציקלופדיה הפוליטכנית הגדולה

מספר מסה- — [יא.נ. לוגינסקי, מ.ס. פזי ז'ילינסקאיה, יו.ש. קבירוב. מילון רוסי אנגלי להנדסת חשמל והנדסת חשמל, מוסקבה] נושאי הנדסת חשמל, מושגי יסוד EN מספר מסה ... מדריך מתרגם טכני

מספר מסההוא מספר הנוקלונים בגרעין אטום. בדרך כלל מצוין בפינה השמאלית העליונה של הסמל של יסוד כימי (לדוגמה, 10V). * * * MASS NUMBER MASS NUMBER, מספר הנוקלונים בגרעין אטום. בדרך כלל מצוין בפינה השמאלית העליונה של סמל היסוד הכימי ... ... מילון אנציקלופדי

מספר מסה- masės skaičius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Atomo branduolio nukleonų skaičius. atitikmenys: engl. מספר מסה; מספר גרעיני; מספר נוקלאון vok. מסנצהל, ו; Nukleonenzahl, f rus. מספר מסה, n; מספר… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

מספר מסה- masės skaičius statusas T sritis chemija apibrėžtis Atomo branduolio nukleonų skaičius. atitikmenys: engl. מספר מסה; מספר גרעיני; מספר נוקלאון eng. מספר מסה... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

מספר מסה- masės skaičius statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. מספר מסה; מספר גרעיני; מספר נוקלאון vok. מסנצהל, ו; Massezahl, f; Nukleonenzahl, f rus. מספר מסה, n pranc. nombre de masse, מ; nombre de nucléons, m … Fizikos terminų žodynas

מספר מסה- מספר הנוקלונים (פרוטונים וניוטרונים) בגרעין האטום; מסומן באות A ומצוין בדרך כלל בצד שמאל למעלה ליד סמל היסוד, לדוגמה, 32S פירושו איזוטופ גופרית עם A \u003d 32. M. h. והמטען הגרעיני Z, המבוטא ביחידות של יסודי ... האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה

ספרים

• מנהל לא כשיר. חוסר יכולת בתור טירוף המוני, אדריאן פרנהאם. מספר גדול באופן מפתיע של אנשים עובדים תחת מנהלים שהם בעליל חסרי יכולת. כמה מומחים מאמינים כי במגזרים מסוימים של הכלכלה מספר חסרי יכולת ...

מהו מספר המסה של גרעין אטום? מספר המסה שווה מבחינה מספרית לסכום הנייטרונים והפרוטונים של הגרעין. הוא מסומן באות A. המושג "מספר מסה" הופיע בשל העובדה שמסת הגרעין נובעת ממספר החלקיקים הגרעיניים. מה הקשר בין מסת הגרעין ומספר החלקיקים? בוא נגלה.

מבנה האטום

כל אטום מורכב מגרעין ואלקטרונים. מלבד אטום המימן, שכן יש לו רק אלקטרון אחד. הגרעין מטען חיובי. מטען שלילי נישא על ידי אלקטרונים. המטען של כל אלקטרון נלקח כ-1. האטום בכללותו הוא ניטרלי מבחינה חשמלית, כלומר אין לו מטען. המשמעות היא שמספר החלקיקים הנושאים מטען שלילי, כלומר אלקטרונים, שווה למטען החיובי של הגרעין. לדוגמה, באטום חמצן, המטען הגרעיני הוא +8 ואלקטרונים הם 8, באטום סידן, המטען הגרעיני הוא +20, ויש 20 אלקטרונים.

מבנה הגרעין

הגרעין מורכב משני סוגים של חלקיקים - פרוטונים ונויטרונים. לפרוטונים יש מטען חיובי, לנייטרונים אין מטען. לפיכך, פרוטונים נותנים מטען לגרעין. המטען של כל פרוטון נלקח כ-1+. כלומר, כמה פרוטונים כלולים בגרעין, זה יהיה המטען של הגרעין כולו. לדוגמה, יש 6 פרוטונים בגרעין הפחמן, המטען הגרעיני הוא +6.

במערכת היסודות המחזורית של מנדלייב, כל היסודות מסודרים לפי סדר הגדלת המטען של הגרעין במדויק. למימן יש מטען גרעיני של +1, הוא ממוקם ראשון; הליום יש +2, הוא השני בטבלה; לליתיום יש +3, זה השלישי וכן הלאה. כלומר, המטען של הגרעין מתאים למספר הסידורי (אטומי) של היסוד בטבלה.

באופן כללי, כל אטום הוא ניטרלי מבחינה חשמלית. המשמעות היא שמספר האלקטרונים שווה למטען של הגרעין, כלומר למספר הפרוטונים. ומכיוון שמספר הפרוטונים קובע את המספר האטומי של יסוד, בידיעת המספר האטומי הזה, אנו יודעים אפוא את מספר האלקטרונים, מספר הפרוטונים והמטען של הגרעין.

מסה של אטום

המסה של אטום (M) נקבעת על פי מסת החלקים המרכיבים אותו, כלומר האלקטרונים והגרעין. האלקטרונים קלים מאוד בהשוואה לגרעין וכמעט לא תורמים דבר למסה של האטום כולו. כלומר, מסתו של אטום נקבעת על פי מסת הגרעין. מהו מספר מסה? מסת הגרעין נקבעת לפי מספר החלקיקים המרכיבים את הרכבו - פרוטונים וניוטרונים. לפיכך, מספר המסה הוא מסת הגרעין, המתבטאת לא ביחידות מסה (גרמים), אלא במספר החלקיקים. כמובן, המסה המוחלטת של גרעינים (m), מבוטאת בגרמים, ידועה. אבל מדובר במספרים קטנים מאוד המתבטאים בכוחות שליליים. לדוגמה, המסה של אטום פחמן m (C) \u003d 1.99 ∙ 10 -23 גרם. זה לא נוח להשתמש במספרים כאלה. ואם אין צורך בערכים מוחלטים של המסה, אבל אתה רק צריך להשוות את המסות של היסודות או החלקיקים, אז הם משתמשים במסה היחסית של האטומים (A r), המתבטאת באמו. המסה היחסית של אטום מצוינת בטבלה המחזורית, לדוגמה, בחנקן יש 14.007. המסה היחסית של אטום, מעוגלת למספר השלם הקרוב ביותר, היא מספר המסה של גרעין היסוד (A). מספרי מסה הם כאלה שהם נוחים לשימוש - הם תמיד מספרים שלמים: 1, 2, 3 וכן הלאה. לדוגמה, לחנקן יש 14, לפחמן יש 12. הם כתובים עם האינדקס השמאלי העליון, למשל, 14 N או 12 C.

מתי צריך לדעת את מספר המסה?

לדעת את מספר המסה (A) ואת המספר האטומי של יסוד במערכת המחזורית (Z), ניתן לקבוע את מספר הנייטרונים. לשם כך, הורידו פרוטונים ממספר המסה.

לדעת את מספר המסה, אתה יכול לחשב את המסה של הגרעין או האטום כולו. מאחר שמסת הגרעין נקבעת על פי מסת החלקיקים המרכיבים את הרכבו, היא שווה למכפלת מספר החלקיקים הללו ומסת החלקיקים הללו, כלומר מכפלת מסת הנייטרון. ומספר המסה. המסה של נויטרון שווה למסה של פרוטון, באופן כללי הם מסומנים כמסה של נוקלאון (חלקיק גרעיני).

לדוגמה, שקול את המסה של אטום אלומיניום. כפי שניתן לראות מהטבלה המחזורית של היסודות של מנדלייב, המסה האטומית היחסית של אלומיניום היא 26.992. בעיגול כלפי מעלה, נקבל את מספר המסה של ליבת האלומיניום 27. כלומר, הליבה שלה מורכבת מ-27 חלקיקים. המסה של חלקיק אחד היא ערך קבוע השווה ל-1.67 ∙ 10 -24 גרם. לאחר מכן, המסה של ליבת האלומיניום היא: 27 ∙ 1.67 ∙ 10 -24 גרם = 4.5 ∙ 10 -23 גרם.

מהו מספר המסה של גרעינים של יסודות שאתה צריך לדעת בעת קומפילציה של תגובות דעיכה רדיואקטיביות או תגובות גרעיניות. לדוגמה, כאשר אורניום 235 U לוכד נויטרון אחד 1 n, נוצרים גרעינים של בריום 141 Ba וקריפטון 92 Kr, כמו גם שלושה נויטרונים חופשיים 1 n. כאשר מרכיבים תגובות כאלה, נעשה שימוש בחוק: סכום מספרי המסה בצד ימין ושמאל של המשוואה אינו משתנה. 235+1 = 92+141+3.