Số khối của hạt nhân nguyên tử là gì

2024 Tác giả: Angel Austin | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-02 17:58

Số khối của hạt nhân nguyên tử là gì? Số khối về mặt số học bằng tổng số nơtron và proton của hạt nhân. Nó được ký hiệu bằng chữ A. Khái niệm "số khối" xuất hiện do khối lượng của hạt nhân là do số hạt hạt nhân. Khối lượng của hạt nhân và số hạt có quan hệ như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu.

Cấu trúc của nguyên tử

Bất kỳ nguyên tử nào cũng bao gồm hạt nhân và các electron. Ngoại trừ nguyên tử hydro, vì nó chỉ có một điện tử. Hạt nhân mang điện tích dương. Điện tích âm do các êlectron mang theo. Điện tích của mỗi electron được coi là -1. Nguyên tử nói chung là trung hòa về điện, nghĩa là, nó không có điện tích. Điều này có nghĩa là số hạt mang điện tích âm, tức là các electron, bằng điện tích dương của hạt nhân. Ví dụ, trong nguyên tử oxy, điện tích hạt nhân là +8 và electron là 8, trong nguyên tử canxi, điện tích hạt nhân là +20, electron là 20.

Cấu trúc của hạt nhân

Hạt nhân bao gồm hai loại hạt - proton và neutron. Các proton mang điện tích dương, nơtron không mang điện tích. Do đó, các proton cung cấp điện tích cho hạt nhân. Điện tích của mỗi proton được coi là +1. Đó là, có bao nhiêu protonchứa trong hạt nhân, như vậy sẽ là điện tích của toàn bộ hạt nhân. Ví dụ, có 6 proton trong hạt nhân cacbon, điện tích hạt nhân là + 6.

Trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố của Mendeleev, tất cả các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tăng dần điện tích hạt nhân. Hiđro có điện tích hạt nhân là +1, nó nằm trước; heli có +2, nó đứng thứ hai trong bảng; lithium có +3, nó là thứ ba, v.v. Tức là, điện tích của hạt nhân tương ứng với số thứ tự (nguyên tử) của nguyên tố trong bảng.

Nói chung, bất kỳ nguyên tử nào cũng trung hòa về điện. Điều này có nghĩa là số electron bằng với điện tích của hạt nhân, tức là số proton. Và vì số proton quyết định số nguyên tử của một nguyên tố, khi biết số nguyên tử này, chúng ta sẽ biết được số electron, số proton và điện tích hạt nhân.

Khối lượng của nguyên tử

Khối lượng của một nguyên tử (M) được xác định bởi khối lượng của các bộ phận cấu thành của nó, nghĩa là, các electron và hạt nhân. Các electron rất nhẹ so với hạt nhân và hầu như không đóng góp gì vào khối lượng của toàn bộ nguyên tử. Tức là, khối lượng của nguyên tử được xác định bởi khối lượng của hạt nhân. Số khối là gì? Khối lượng của hạt nhân được xác định bởi số lượng các hạt tạo nên thành phần của nó - proton và neutron. Như vậy, số khối là khối lượng của hạt nhân, không được biểu thị bằng đơn vị khối lượng (gam) mà bằng số hạt. Tất nhiên, người ta đã biết khối lượng tuyệt đối của hạt nhân (m), tính bằng gam. Nhưng đây là những con số rất nhỏ được thể hiện dưới dạng lũy thừa âm. Ví dụ, khối lượng của một nguyên tử cacbon là m_(C)=1,99 ∙ 10^-23g. Sử dụng những con số như vậy là không thuận tiện. Và nếu không cần giá trị khối lượng tuyệt đối, nhưng bạn chỉ cần so sánhkhối lượng của các nguyên tố hoặc hạt, sau đó sử dụng khối lượng tương đối của nguyên tử (A_r), được biểu thị bằng amu. Khối lượng tương đối của nguyên tử được chỉ ra trong bảng tuần hoàn, ví dụ, nitơ có 14,007. Khối lượng tương đối của nguyên tử, được làm tròn đến số nguyên, là số khối của hạt nhân nguyên tố (A). Số đại chúng sao cho chúng thuận tiện khi sử dụng - chúng luôn là số nguyên: 1, 2, 3, v.v. Ví dụ, nitơ có 14, cacbon có 12. Chúng được viết với chỉ số phía trên bên trái, ví dụ,¹⁴N hoặc^12C.

Khi nào bạn cần biết số lượng khối lượng?

Biết số khối (A) và số hiệu nguyên tử của một nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn (Z), bạn có thể xác định số nơtron. Để làm điều này, hãy lấy số khối lượng trừ đi proton.

Biết được số khối, bạn có thể tính được khối lượng của hạt nhân hoặc toàn bộ nguyên tử. Vì khối lượng của hạt nhân được xác định bằng khối lượng của các hạt tạo nên thành phần của nó, nên nó bằng tích của số hạt này và khối lượng của các hạt này, tức là tích của khối lượng nơtron. và số khối. Khối lượng của một neutron bằng khối lượng của một proton, nói chung chúng được ký hiệu là khối lượng của một nucleon (hạt nhân).

M=A ∙ m_N

Ví dụ, hãy tính khối lượng của một nguyên tử nhôm. Có thể thấy trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố của Mendeleev, nguyên tử khối tương đối của nhôm là 26,992. Làm tròn số ta được số khối của hạt nhân nhôm là 27. Tức là hạt nhân của nó gồm 27 hạt. Khối lượng của một hạt là một giá trị không đổi bằng 1,67 ∙ 10^-24g Khi đó, khối lượng của lõi nhôm là: 27 ∙ 1,67 ∙ 10^{-24 r=4, 5 ∙ 10}-23^r.

Số khối lượng hạt nhân của các nguyên tố bạn cần biết khi lập các phản ứng phân rã phóng xạ hoặc phản ứng hạt nhân là gì. Ví dụ, sự phân hạch của một hạt nhân uranium²³⁵U, bắt một neutron¹n, tạo ra hạt nhân bari¹⁴¹ Ba và krypton⁹²Kr, cũng như ba neutron tự do^{1n. Khi lập các phản ứng như vậy, quy tắc được sử dụng: tổng các số khối ở vế phải và vế trái của phương trình không thay đổi. 235 + 1=92 + 141 + 3.}