Ο υπολογισμός του αριθμού των πυρηνικών σωματιδίων ενός ατόμου εκτελείται όταν θέλουμε να προσδιορίσουμε τον αριθμό μάζας (A), τον αριθμό του πρωτόνια (p) ή τον αριθμό νετρόνια (η), όλα τα δεδομένα ή σωματίδια από τον πυρήνα του ατόμου. Ο πυρήνας είναι η περιοχή που βρίσκεται στο κέντρο ενός ατόμου, στην οποία περιέχονται τα ατομικά σωματίδια που ονομάζονται πρωτόνια και νετρόνια.
Στο ατομικό του μοντέλο που προτάθηκε το 1911, Έρνεστ Ρόδερφορντ ήδη δήλωσε ότι ο πυρήνας ήταν η πυκνότερη περιοχή του ατόμου. Αυτές οι πληροφορίες επιβεβαιώθηκαν με την ανακάλυψη των μαζών των πρωτονίων και των νετρονίων.
Σημείωση: Η μάζα ενός πρωτονίου είναι ίση με τη μάζα ενός νετρονίου, η οποία είναι ίση με 1 μονάδα του ατομική μάζα (1 π.μ.)
Για την εκτέλεση του υπολογισμός του αριθμού των πυρηνικών σωματιδίων, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την έκφραση αριθμού μάζας παρακάτω:
Α = p + n
Αξίζει να σημειωθεί ότι ο αριθμός των πρωτονίων είναι επίσης ο ατομικός αριθμός (Z).
Έτσι, γενικά, υπολογίστε τον αριθμό των πυρηνικών σωματιδίων
είναι να εκτελέσετε τον υπολογισμό του αριθμού μάζας ενός ατόμου. Δείτε παρακάτω την ανάλυση ορισμένων παραδειγμάτων που σχετίζονται με υπολογισμούς του αριθμού των πυρηνικών σωματιδίων.1ο Παράδειγμα: Το χημικό είδος Pb2+ διαθέτει 127 νετρόνια. Μπορούμε να πούμε ότι ο συνολικός αριθμός σωματιδίων στον πυρήνα του είναι:
Δεδομένα: Pb (Z = 82)
α) 205
β) 206
γ) 207
δ) 208
ε) 209
Ανάλυση:
Τα στοιχεία που παρείχε η άσκηση ήταν:
- το κατιόν Pb+2: ένα άτομο που χάνει 2 ηλεκτρόνια;
- Ατομικός αριθμός (Z): 82;
- Αριθμός μάζας (Α) ή σωματιδίων στον πυρήνα του:?
1ο βήμα: Υπολογίστε τον αριθμό των πρωτονίων.
Δεδομένου ότι ο ατομικός αριθμός ενός ατόμου είναι πάντα ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων του, τότε ο ατομικός αριθμός αυτού του ατόμου είναι ίσος με 82.
2ο βήμα: Υπολογίστε τον αριθμό μάζας (Α) ή σωματιδίων στον πυρήνα.
Για να υπολογίσετε τον αριθμό των σωματιδίων στον πυρήνα, απλώς προσθέστε τον αριθμό των πρωτονίων στον αριθμό των νετρονίων στην ακόλουθη έκφραση:
Α = p + n
Α = 82 + 127
Α = 209
2ο Παράδειγμα: Δεδομένων των ατόμων του 92Ε238 και 83Μπι210, ο συνολικός αριθμός σωματιδίων (πρωτόνια, ηλεκτρόνια και νετρόνια) που υπάρχουν στο άθροισμα θα είναι:
α) 496
β) 641
γ) 528
δ) 623
ε) 465
Ανάλυση:
Τα στοιχεία που παρείχε η άσκηση ήταν:
Ουράνιο (U):
Ατομικός αριθμός (Z): 92;
Αριθμός μάζας (A): 238.
Βισμούθιο (Bi):
Ατομικός αριθμός (Z): 83;
Αριθμός μάζας (A): 210.
1ο βήμα: Υπολογίστε τον αριθμό των πρωτονίων.
Καθώς ο ατομικός αριθμός ενός ατόμου είναι πάντα ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων του, επομένως ο αριθμός των πρωτονίων για το ουράνιο είναι 92 και για το βισμούθιο είναι 83.
2ο βήμα: Υπολογισμός του αριθμού των ηλεκτρονίων.
Σε ουδέτερα άτομα, δηλαδή άτομα που δεν είναι κατιόν ή ανιόν, ο αριθμός των ηλεκτρονίων είναι πάντα ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων. Έτσι, ο αριθμός των ηλεκτρονίων στο ουράνιο είναι 92 και στο βισμούθιο είναι 83.
3ο βήμα: Υπολογισμός του αριθμού των νετρονίων.
Για να υπολογίσετε τον αριθμό των νετρονίων μέσα στον πυρήνα, απλώς χρησιμοποιήστε τα παρεχόμενα δεδομένα και τον παρακάτω τύπο:
Α = p + n
Για ουράνιο:
Α = p + n
238 = 92 + η
n = 238 - 92
η = 146
Για βισμούθιο:
Α = p + n
210 = 83 + η
n = 210 - 83
η = 127
Βήμα 4: Υπολογισμός του συνολικού αριθμού σωματιδίων.
Καθώς η άσκηση ζητά το άθροισμα των σωματιδίων που υπάρχουν σε αυτά τα δύο άτομα:
Άθροισμα: πρωτόνια + ηλεκτρόνια + νετρόνια
Άθροισμα σωματιδίων: 92 + 83 + 92 + 83 + 146 + 127
Άθροισμα: 623
3ο Παράδειγμα: Το άτομο που αποτελείται από 11 πρωτόνια, 12 νετρόνια και 11 ηλεκτρόνια έχει, αντίστοιχα, ατομικό αριθμό και αριθμό μάζας ίσο με:
α) 11 και 11
β) 11 και 12
γ) 12 και 11
δ) 11 και 23
ε) 23 και 11
Ανάλυση:
Τα στοιχεία που παρείχε η άσκηση ήταν:
- Αριθμός πρωτονίων: 11
- Αριθμός ηλεκτρονίων: 11
- Αριθμός νετρονίων: 12
- Ατομικός αριθμός (Z):?
- Αριθμός μάζας (A):?
1ο βήμα: Υπολογίστε τον ατομικό αριθμό (Z).
Δεδομένου ότι ο ατομικός αριθμός ενός ατόμου είναι πάντα ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων του, επομένως ο ατομικός αριθμός αυτού του ατόμου είναι ίσος με 11.
2ο βήμα: Υπολογίστε τον αριθμό μάζας (A).
Για να υπολογίσετε τον αριθμό μάζας, απλώς προσθέστε τον αριθμό των πρωτονίων στον αριθμό των νετρονίων στην ακόλουθη έκφραση:
Α = p + n
Α = 11 + 12
Α = 23
Από μένα. Diogo Lopes
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-nucleares.htm