חישוב מספר החלקיקים הגרעיניים

או חישוב מספר החלקיקים הגרעיניים של אטום מבוצע כאשר אנו רוצים לקבוע את מספר המסה (A), את מספר פרוטונים (p) או מספר נויטרונים (n), כל הנתונים או החלקיקים מגרעין האטום. הגרעין הוא האזור הממוקם במרכז האטום, ובו החלקיקים האטומיים המכונים פרוטונים ונויטרונים.

במודל האטומי שלו שהוצע בשנת 1911, ארנסט רתרפורד כבר הצהיר כי הגרעין היה האזור הצפוף ביותר של האטום. מידע זה אושר עם גילוי המוני הפרוטונים והנויטרונים.

הערה: המסה של פרוטון שווה למסה של נויטרון, השווה ליחידה אחת של מסה אטומית (1 בבוקר)

לבצע את חישוב מספר החלקיקים הגרעיניים, עלינו להשתמש בביטוי מספר המסה להלן:

A = p + n

ראוי לציין שמספר הפרוטונים הוא גם המספר האטומי (Z).

אז, באופן כללי, לחשב את מספר החלקיקים הגרעיניים הוא לבצע את חישוב מספר המסה של אטום. ראה להלן החלטה של ​​כמה דוגמאות הקשורות לחישובי מספר החלקיקים הגרעיניים.

דוגמה ראשונה: המינים הכימיים Pb²⁺ כולל 127 נויטרונים. ניתן לומר שמספר החלקיקים הכולל בגרעין הוא:

נתונים: Pb (Z = 82)

א) 205

206

ג) 207

208

ה) 209

פתרון הבעיה:

הנתונים שמסרו התרגיל היו:

• קטיון ה- Pb⁺²: אטום שמאבד 2 אלקטרונים;
• מספר אטומי (Z): 82;
• מספר המסה (A) או החלקיקים בליבה:?

שלב ראשון: חשב את מספר הפרוטונים.

מכיוון שמספר האטום של אטום תמיד שווה למספר הפרוטונים שלו, אז המספר האטומי של אטום זה שווה ל -82.

שלב שני: חשב את מספר המסה (A) או החלקיקים בגרעין.

כדי לחשב את מספר החלקיקים בגרעין, פשוט הוסף את מספר הפרוטונים למספר הנייטרונים בביטוי הבא:

A = p + n

A = 82 + 127

A = 209

דוגמה שנייה: בהתחשב באטומים של ₉₂U²³⁸ ו ₈₃דוּ²¹⁰המספר הכולל של חלקיקים (פרוטונים, אלקטרונים ונויטרונים) הקיימים בסכום יהיה:

א) 496

ב) 641

ג) 528

ד) 623

465

פתרון הבעיה:

הנתונים שמסרו התרגיל היו:

• אורניום (U):

מספר אטומי (Z): 92;

מספר מסה (A): 238.

• ביסמוט (בי):

מספר אטומי (Z): 83;

מספר מסה (A): 210.

שלב ראשון: חשב את מספר הפרוטונים.

מכיוון שמספר האטום של אטום תמיד שווה למספר הפרוטונים שלו, לכן מספר הפרוטונים לאורניום הוא 92 ולביסמוט הוא 83.

שלב שני: חישוב מספר האלקטרונים.

באטומים ניטרליים, כלומר אטומים שאינם קטיון או אניון, מספר האלקטרונים תמיד שווה למספר הפרוטונים. לפיכך, מספר האלקטרונים באורניום הוא 92 ובביסמוט הוא 83.

שלב שלישי: חישוב מספר הנויטרונים.

כדי לחשב את מספר הנויטרונים בתוך הגרעין, השתמש רק בנתונים המסופקים ובנוסחה למטה:

A = p + n

• לאורניום:

A = p + n

238 = 92 + n

n = 238 - 92

n = 146

• לביסמוט:

A = p + n

210 = 83 + n

n = 210 - 83

n = 127

שלב 4: חישוב המספר הכולל של החלקיקים.

כאשר התרגיל מבקש את סכום החלקיקים הקיימים בשני האטומים הללו:

סכום: פרוטונים + אלקטרונים + נויטרונים

סכום החלקיקים: 92 + 83 + 92 + 83 + 146 + 127

סכום: 623

דוגמה שלישית: האטום המורכב מ -11 פרוטונים, 12 נויטרונים ו -11 אלקטרונים, בהתאמה, מספר אטומי ומספר מסה שווה ל:

א) 11 ו -11

ב) 11 ו -12

ג) 12 ו -11

ד) 11 ו -23

ה) 23 ו -11

פתרון הבעיה:

הנתונים שמסרו התרגיל היו:

• מספר פרוטונים: 11
• מספר האלקטרונים: 11
• מספר נויטרונים: 12
• מספר אטומי (Z):?
• מספר מסה (א):?

שלב ראשון: חשב את המספר האטומי (Z).

מכיוון שמספר האטום של אטום תמיד שווה למספר הפרוטונים שלו, ולכן המספר האטומי של אותו אטום שווה ל 11.

שלב שני: חשב את מספר המסה (A).

כדי לחשב את מספר המסה, פשוט הוסף את מספר הפרוטונים למספר הנייטרונים בביטוי הבא:

A = p + n

A = 11 + 12

A = 23

על ידי. דיוגו לופס

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-nucleares.htm