ההמונים בהתאמה ב אמו של הפרוטון, הנויטרונים, ואת nckel-60 אטום הם 1.00728, 1.00867, ו 59.9308. מהו פגם המונית של האטום 60 ניקל ב g?

תשובה:

#Deltam = 9.1409 * 10 ^ (- 25) "g" #

הסבר:

אתה מחפש פגם המוני, # Deltam #, המוגדר כ ההבדל שקיים בין המסה הגרעינית של הגרעין לבין האטום מסה כוללת של נוקלאונים, כלומר של הפרוטונים והנייטרונים.

הרעיון כאן הוא כי אנרגיה זה שוחרר כאשר הגרעין נוצר יהיה ירידה המסה שלה כפי שתואר על ידי המשוואה המפורסמת של אלברט איינשטיין #E = m * c ^ 2 #.

בהקשר זה, ניתן לומר כי המסה בפועל של הגרעין יהיה תמיד נמוך יותר מאשר המסה הנוספת של הנוקלאונים שלה.

המטרה שלך כאן היא להבין את מסה כוללת של הפרוטונים והנייטרונים שמרכיבים גרעין של ניקל 60 ויחסכים אותו מן המסה האטומית הידועה של הגרעין.

לתפוס טבלה המחזורית ולחפש ניקל, # "Ni" #. אתה תמצא את האלמנט ממוקם בתקופה 4, קבוצה 10. ניקל יש מספר אטומי, # Z #, שווה ל #28#, כלומר גרעין שלה מכיל #28# פרוטונים.

לאיזוטופ של ניקל -60 יש מספר מסה, # A #, שווה ל #60#, כלומר הגרעין שלה מכיל גם

#A = Z + "מס 'נויטרונים" #

# "no. of neutrons" = 60 - 28 = "32 נייטרונים" #

אז, את המסה הכוללת של פרוטונים יהיה

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

סך המסה של נויטרונים יהיה

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

ה מסה כוללת של נוקלאונים יהיה

#m_ "total" = m_ "פרוטונים" + m_ "נויטרונים" #

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

המסה המונית תהיה שווה ל

#Deltam = m_ "total" - m_ "בפועל" #

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

עכשיו, להביע את זה גרם, להשתמש בהגדרת יחידת המסה האטומית המאוחדת, # "u" #, שהוא

# צבע (לבן) (בצבע) (שחור) ("1 u" = 1.660539 * 10 ^ (- 24) "g" צבע (לבן) (a / a) |)) #

במקרה שלך, יהיה לך

# (0.55048) צבע (שחור) (+) () () () ") צבע (לבן) (A / A) צבע (שחור) (9.1409 * 10 ^ (- 25)" g "צבע (לבן) (a / a)) |)) #

תשובה:

המסה המונית היא # 9.141xx10 ^ {- 25} "g / atom" #.

הסבר:

פגם המוניים הוא כמות המסה שאבדה כאשר הפרוטונים והנייטרונים משתלבים כדי ליצור גרעין. הפרוטונים והנייטרונים נקשרים זה לזה, ואנרגיית הכריכה המשתחררת מתבהרת כאשר המסה הולכת לאיבוד בגלל היחס # E = mc ^ 2 #. לכן, כאשר אנו מדברים על פגם המונית אנחנו באמת מתכוון אנרגיה מחייב.

ניקל 60 יש מספר המוני של 60 ו מספר אטומי של 28, כך 28 פרוטונים ו 32 נייטרונים כרוכים יחד. המסה של חלקיקי הג'י ניתנת על ידי:

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

השווה את זה עם מסה אטומית נתון של ניקל 60 # = 59.9308 "g / mol" #. קח את ההסתבכות עגול למספר #0.0001# התאמת דיוק נתון של המסה האטומית nuckel:

פגם המונית = # 60.48128-59.9308 = 0.5505 "g / mol" #

שים לב ליחידות. כדי לקבל גרם לכל אטום לחלק לפי מספר אבוגדרו:

# {0.5505 "g / mol"} / {6.022xx10 ^ {23} "atoms / mol"} = 9.141xx10 ^ {- 25} "g / atom" # #.

חזור אל הבסיס טוחנת ולראות כמה אנרגיה זה נמצא # "J / mol" #. ג'ולה אחת # 1000 "g" # פעמים המונית # 1 "m / s" ^ 2 # זמני האצה # 1 "m" # Maria you

# E = mc ^ 2 = {0.5505 "g / mol" xx (299792458 "m / s") ^ 2xx1 "J"} / 1000 "gm" ^ 2 / "s" ^ 2 =} = 4.948xx10 ^ {13 } "J / mol" #

זה גדול באופן משמעותי משינויים האנרגיה הקשורים תגובות כימיות. זה מראה את הכוח הפוטנציאלי של הכוח הגרעיני ותהליכים המבוססים על זה.