O beregning af antallet af nukleare partikler af et atom udføres, når vi vil bestemme massetallet (A), antallet af protoner (p) eller antallet af neutroner (n), alle data eller partikler fra atomets kerne. Nucleus er regionen beliggende i centrum af et atom, hvor de atompartikler kaldet protoner og neutroner er indeholdt.
I sin atommodel, der blev foreslået i 1911, Ernest Rutherford sagde allerede, at kernen var det tætteste område i atomet. Disse oplysninger blev bekræftet med opdagelsen af masserne af protoner og neutroner.
Bemærk: Massen af en proton er lig med massen af en neutron, som er lig med 1 enhed af atommasse (1 a.m.a.)
At udføre beregning af antallet af nukleare partikler, skal vi bruge massetaludtrykket nedenfor:
A = p + n
Det er bemærkelsesværdigt, at antallet af protoner også er atomnummeret (Z).
Så generelt beregne antallet af nukleare partikler er at udføre beregningen af massetallet for et atom. Se nedenfor opløsningen af nogle eksempler relateret til beregninger af antallet af nukleare partikler.
1. eksempel: Den kemiske art Pb2+ har 127 neutroner. Det kan siges, at det samlede antal partikler i dens kerne er:
Data: Pb (Z = 82)
a) 205
b) 206
c) 207
d) 208
e) 209
Løsning:
Dataene fra øvelsen var:
- Pb-kationen+2: et atom, der mister 2 elektroner;
- Atomnummer (Z): 82;
- Antal masse (A) eller partikler i kernen:?
1. trin: Beregn antallet af protoner.
Da atomets atomnummer altid er lig med antallet af protoner, er atomets atomnummer lig med 82.
2. trin: Beregn antallet af masse (A) eller partikler i kernen.
For at beregne antallet af partikler i kernen skal du blot tilføje antallet af protoner til antallet af neutroner i følgende udtryk:
A = p + n
A = 82 + 127
A = 209
2. eksempel: Givet atomerne i 92U238 og 83Bi210vil det samlede antal partikler (protoner, elektroner og neutroner), der findes i summen være:
a) 496
b) 641
c) 528
d) 623
e) 465
Løsning:
Dataene fra øvelsen var:
Uran (U):
Atomnummer (Z): 92;
Masse nummer (A): 238.
Bismuth (Bi):
Atomnummer (Z): 83;
Masse nummer (A): 210.
1. trin: Beregn antallet af protoner.
Da atomets atomnummer altid er lig med dets antal protoner, er antallet af protoner for uran 92 og for vismut er det 83.
2. trin: Beregning af antallet af elektroner.
I neutrale atomer, det vil sige atomer, der ikke er en kation eller en anion, er antallet af elektroner altid lig med antallet af protoner. Antallet af elektroner i uran er således 92, og i vismut er det 83.
3. trin: Beregning af antallet af neutroner.
For at beregne antallet af neutroner inde i kernen skal du bare bruge de angivne data og nedenstående formel:
A = p + n
Til uran:
A = p + n
238 = 92 + n
n = 238 - 92
n = 146
For vismut:
A = p + n
210 = 83 + n
n = 210 - 83
n = 127
Trin 4: Beregning af det samlede antal partikler.
Når øvelsen beder om summen af de partikler, der er til stede i disse to atomer:
Summen: protoner + elektroner + neutroner
Summen af partikler: 92 + 83 + 92 + 83 + 146 + 127
Sum: 623
3. eksempel: Atomet bestående af 11 protoner, 12 neutroner og 11 elektroner har henholdsvis atomnummer og massetal svarende til:
a) 11 og 11
b) 11 og 12
c) 12 og 11
d) 11 og 23
e) 23 og 11
Løsning:
Dataene fra øvelsen var:
- Antal protoner: 11
- Antal elektroner: 11
- Antal neutroner: 12
- Atomnummer (Z):?
- Masse nummer (A):?
1. trin: Beregn atomnummeret (Z).
Da atomets atomnummer altid er lig med dets antal protoner, er atomets nummer derfor lig med 11.
2. trin: Beregn massetallet (A).
For at beregne massetallet skal du blot tilføje antallet af protoner til antallet af neutroner i følgende udtryk:
A = p + n
A = 11 + 12
A = 23
Af mig. Diogo Lopes
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-nucleares.htm
