Маса на атома Курс по химия от второ ниво

Курс по химия от второ ниво - Конституция и трансформации на материята - Част 1: от макроскопичния мащаб до микроскопичния мащаб - Б) Моделиране на материята в микроскопичния мащаб - Ядрото на атома, седалището на неговата маса и неговата идентичност

маса

Маса на нуклони

Нуклеоните са частиците, които изграждат атомни ядра, има два вида: протони и неутрони.

Точната маса на протон е mproton = 1,6726231 x 10 -27 kg (източник IUPAC)
Точната маса на неутрон е мнеутрон = 1,674 9286 х 10 -27 кг (източник IUPAC)

Протонът и неутронът имат много близки маси, но въпреки това не са съвсем равни, ако човек е доволен да изрази тези две маси с три значими цифри, тогава може да се направи приблизителното приближение, че те имат обща стойност 1, 67 x 10 -27 kg.

Можем да си спомним, че масата на нуклон (протон или неутрон) е приблизително:

мин. = 1,67x 10 -27 kg

Маса на атомно ядро

Масата на атомното ядро ​​може да бъде изчислена чрез добавяне на масата на всички негови компоненти: неутрони и протони.
Броят на протоните в ядрото съответства на атомния номер Z, докато броят на неутроните съответства на разликата между масовото число и атомния номер (A-Z). Следователно точната маса на атомното ядро ​​може да бъде получена чрез изчисляване:

матом = Z x mproton + (A-Z) x mneutron

Това изчисление може да бъде опростено, ако направим приблизително, че неутроните и протоните имат еднаква маса (виж предходния параграф). В този случай общата маса на ядрото съответства на произведението на масовото число на масата на нуклон:

  • матома масата на атома (в кг)
  • Масово число
  • mn = 1,67x 10 -27 kg, масата на нуклон

Примери

  • Масата на ядрото на изотопа на въглерод 12 (A = 12) е:
    mnC = A x mn
    mnC = 12 x 1,67x 10 -27
    mnC = 2,00,10 -26 кг
  • Масата на ядрото на уран изотоп 235 (A = 235) е:
    mnU = A x mn
    mnU = 235 x 1,67x 10 -27
    mnU = 3,92,10 -25 кг

Маса на електроните

Точната маса на електрона е:

аз = 9,109 3897 х 10 -31 кг

Маса на електронното шествие

Тъй като атомът е електрически неутрален, отрицателният заряд на електроните и положителният заряд на ядрото се компенсират взаимно. Следователно в атома има толкова електрони, колкото протони и атомният номер Z също съответства на броя на електроните.

Следователно масата "m" на електронното шествие на атом е произведение на атомния номер на този атом от масата на електрона:

  • mcort е масата на електронното шествие (в кг)
  • Z е атомният номер на атома
  • me е масата на електрон (me = 9.109 3897 x 10 -31 kg)