O calculând numărul de particule nucleare unui atom se efectuează atunci când vrem să determinăm numărul de masă (A), numărul de protoni (p) sau numărul de neutroni (n), toate datele sau particulele din nucleul atomului. Nucleul este regiunea situată în centrul unui atom, în care sunt conținute particulele atomice numite protoni și neutroni.
În modelul său atomic propus în 1911, Ernest Rutherford a declarat deja că nucleul este cea mai densă regiune a atomului. Aceste informații au fost confirmate odată cu descoperirea maselor de protoni și neutroni.
Notă: Masa unui proton este egală cu masa unui neutron, care este egală cu 1 unitate de masă atomică (1 a.m.)
Pentru a efectua calculând numărul de particule nucleare, trebuie să folosim expresia numărului de masă de mai jos:
A = p + n
Este de remarcat faptul că numărul protonilor este, de asemenea, numărul atomic (Z).
Deci, în general, calculați numărul de particule nucleare este de a efectua calculul numărului de masă al unui atom. Vezi mai jos rezoluția unor exemple legate de calculele numărului de particule nucleare.
Primul exemplu: Specia chimică Pb2+ prezintă 127 de neutroni. Se poate spune că numărul total de particule din nucleul său este:
Date: Pb (Z = 82)
a) 205
b) 206
c) 207
d) 208
e) 209
Rezoluţie:
Datele furnizate de exercițiu au fost:
- cationul Pb+2: un atom care pierde 2 electroni;
- Număr atomic (Z): 82;
- Numărul de masă (A) sau de particule din nucleul său:?
Pasul 1: Calculați numărul de protoni.
Deoarece numărul atomic al unui atom este întotdeauna egal cu numărul său de protoni, atunci numărul atomic al acelui atom este egal cu 82.
Pasul 2: Calculați numărul de masă (A) sau de particule din nucleu.
Pentru a calcula numărul de particule din nucleu, trebuie doar să adăugați numărul de protoni la numărul de neutroni din următoarea expresie:
A = p + n
A = 82 + 127
A = 209
Al 2-lea exemplu: Având în vedere atomii de 92U238 și 83Bi210, numărul total de particule (protoni, electroni și neutroni) existente în sumă va fi:
a) 496
b) 641
c) 528
d) 623
e) 465
Rezoluţie:
Datele furnizate de exercițiu au fost:
Uraniu (U):
Număr atomic (Z): 92;
Număr de masă (A): 238.
Bismut (Bi):
Număr atomic (Z): 83;
Număr de masă (A): 210.
Pasul 1: Calculați numărul de protoni.
Deoarece numărul atomic al unui atom este întotdeauna egal cu numărul său de protoni, de aceea numărul de protoni pentru uraniu este 92 și pentru bismut este 83.
Pasul 2: Calculul numărului de electroni.
La atomii neutri, adică la atomii care nu sunt un cation sau un anion, numărul de electroni este întotdeauna egal cu numărul de protoni. Astfel, numărul de electroni din uraniu este de 92, iar în bismut este de 83.
Pasul 3: Calculul numărului de neutroni.
Pentru a calcula numărul de neutroni din interiorul nucleului, trebuie doar să utilizați datele furnizate și formula de mai jos:
A = p + n
Pentru uraniu:
A = p + n
238 = 92 + n
n = 238 - 92
n = 146
Pentru bismut:
A = p + n
210 = 83 + n
n = 210 - 83
n = 127
Pasul 4: Calculul numărului total de particule.
Pe măsură ce exercițiul cere suma particulelor prezente în acești doi atomi:
Suma: protoni + electroni + neutroni
Suma de particule: 92 + 83 + 92 + 83 + 146 + 127
Suma: 623
Al 3-lea exemplu: Atomul format din 11 protoni, 12 neutroni și 11 electroni are, respectiv, număr atomic și număr de masă egal cu:
a) 11 și 11
b) 11 și 12
c) 12 și 11
d) 11 și 23
e) 23 și 11
Rezoluţie:
Datele furnizate de exercițiu au fost:
- Număr de protoni: 11
- Număr de electroni: 11
- Număr de neutroni: 12
- Număr atomic (Z):?
- Număr de masă (A):?
Pasul 1: Calculați numărul atomic (Z).
Deoarece numărul atomic al unui atom este întotdeauna egal cu numărul său de protoni, prin urmare numărul atomic al acelui atom este egal cu 11.
Pasul 2: Calculați numărul de masă (A).
Pentru a calcula numărul de masă, pur și simplu adăugați numărul de protoni la numărul de neutroni din următoarea expresie:
A = p + n
A = 11 + 12
A = 23
De mine. Diogo Lopes
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-nucleares.htm