O tuumaosakeste arvu arvutamine aatomi sooritamine toimub siis, kui soovime määrata massinumbri (A), arvu prootonid p) või arv neutronid (n), kõik aatomi tuuma andmed või osakesed. Tuum on aatomi keskel asuv piirkond, milles asuvad aatomi osakesed, mida nimetatakse prootoniteks ja neutroniteks.
1911. aastal välja pakutud aatomimudelis Ernest Rutherford juba väitis, et tuum oli aatomi kõige tihedam piirkond. Seda teavet kinnitas prootonite ja neutronite masside avastamine.
Märkus: prootoni mass on võrdne neutroni massiga, mis võrdub 1 ühikuga aatommass (1 hommikul)
Et teostada tuumaosakeste arvu arvutamine, peame kasutama allpool toodud massinumbri avaldist:
A = p + n
On märkimisväärne, et prootonite arv on ka aatomnumber (Z).
Nii et üldiselt arvutage tuumaosakeste arv on aatomi massiarvu arvutamine. Allpool vaadake mõningate tuumaosakeste arvu arvutamisega seotud näidete lahendust.
1. näide: Keemiline liik Pb2+ sisaldab 127 neutronit. Võib öelda, et selle tuumas on osakeste koguarv:
Andmed: Pb (Z = 82)
a) 205
b) 206
c) 207
d) 208
e) 209
Resolutsioon:
Harjutuse käigus saadud andmed olid:
- Pb katioon+2: aatom, mis kaotab 2 elektronid;
- Aatomnumber (Z): 82;
- Massi (A) või osakeste arv selle südamikus:?
1. samm: Arvutage prootonite arv.
Kuna aatomi aatomnumber on alati võrdne tema prootonite arvuga, siis on selle aatomi aatomnumber 82.
2. samm: Arvutage tuumas oleva massi (A) või osakeste arv.
Tuumas olevate osakeste arvu arvutamiseks lisage prootonite arv neutronite arvule järgmises avaldises:
A = p + n
A = 82 + 127
A = 209
2. näide: Arvestades 92U238 ja 83Bi210on summas olevate osakeste (prootonite, elektronide ja neutronite) koguarv järgmine:
a) 496
b) 641
c) 528
d) 623
e) 465
Resolutsioon:
Harjutuse käigus saadud andmed olid:
Uraan (U):
Aatomnumber (Z): 92;
Massinumber (A): 238.
Vismut (Bi):
Aatomnumber (Z): 83;
Massinumber (A): 210.
1. samm: Arvutage prootonite arv.
Kuna aatomi aatomite arv on alati võrdne tema prootonite arvuga, on uraani prootonite arv 92 ja vismutil 83.
2. samm: Elektronide arvu arvutamine.
Neutraalsetes aatomites, see tähendab aatomites, mis ei ole katioon ega anioon, on elektronide arv alati võrdne prootonite arvuga. Seega on elektronide arv uraanis 92 ja vismutis 83.
3. samm: Neutronite arvu arvutamine.
Neutronite arvu arvutamiseks tuumas kasutage lihtsalt esitatud andmeid ja järgmist valemit:
A = p + n
Uraani puhul:
A = p + n
238 = 92 + n
n = 238 - 92
n = 146
Vismuti jaoks:
A = p + n
210 = 83 + n
n = 210 - 83
n = 127
4. samm: Osakeste koguarvu arvutamine.
Kuna harjutus küsib neis kahes aatomis olevate osakeste summat:
Summa: prootonid + elektronid + neutronid
Osakeste summa: 92 + 83 + 92 + 83 + 146 + 127
Summa: 623
3. näide: 11 prootonist, 12 neutronist ja 11 elektronist koosneva aatomi aatomnumber ja massinumber on võrdsed:
a) 11 ja 11
b) 11 ja 12
c) 12 ja 11
d) 11 ja 23
e) 23 ja 11
Resolutsioon:
Harjutuse käigus saadud andmed olid:
- Prootonite arv: 11
- Elektronide arv: 11
- Neutronite arv: 12
- Aatomnumber (Z):?
- Massinumber (A):?
1. samm: Arvutage aatomnumber (Z).
Kuna aatomi aatomnumber on alati võrdne tema prootonite arvuga, on selle aatomi aatomnumber võrdne 11-ga.
2. samm: Arvutage massinumber (A).
Massinumbri arvutamiseks lisage prootonite arv neutronite arvule lihtsalt järgmises avaldises:
A = p + n
A = 11 + 12
A = 23
Minu poolt. Diogo Lopes
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-nucleares.htm
