Атомын цөмийн массын тоо хэд вэ? Массын тоо нь цөмийн протон ба нейтронуудын нийлбэртэй тэнцүү байна. Үүнийг А үсгээр тэмдэглэсэн байна. Цөмийн масс нь цөмийн бөөмсийн тооноос шалтгаалж "массын тоо" гэсэн ойлголт бий болсон. Цөмийн масс ба бөөмсийн тоо ямар хамааралтай вэ? Ингээд олж мэдье.
Атомын бүтэц
Аливаа атом нь цөм ба электронуудаас тогтдог. Устөрөгчийн атомаас бусад нь зөвхөн нэг электронтой. Цөм нь эерэг цэнэгтэй. Сөрөг цэнэгийг электронууд дамжуулдаг. Электрон бүрийн цэнэгийг -1 гэж авна. Атом нь бүхэлдээ цахилгаан саармаг, өөрөөр хэлбэл цэнэггүй байдаг. Энэ нь сөрөг цэнэг, өөрөөр хэлбэл электрон тээж буй бөөмсийн тоо нь цөмийн эерэг цэнэгтэй тэнцүү байна гэсэн үг юм. Жишээлбэл, хүчилтөрөгчийн атомд цөмийн цэнэг +8, электрон нь 8, кальцийн атомд цөмийн цэнэг +20, электрон нь 20 байна.
Цөмийн бүтэц
Цөм нь протон ба нейтрон гэсэн хоёр төрлийн бөөмсөөс бүрдэнэ. Протонууд эерэг цэнэгтэй, нейтронууд цэнэггүй байдаг. Тиймээс протонууд цөмд цэнэгийг өгдөг. Протон бүрийн цэнэгийг +1 гэж авна. Энэ нь хэдэн протон гэсэн үг юмцөмд агуулагдах бол бүх цөмийн цэнэг ийм байх болно. Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн цөмд 6 протон байдаг, цөмийн цэнэг нь +6.
Менделеевийн үечилсэн системд бүх элементүүд цөмийн цэнэгийн өсөлтийн дарааллаар байрласан байдаг. Устөрөгч нь цөмийн цэнэгтэй +1, энэ нь эхлээд байрладаг; гелий +2, энэ нь хүснэгтийн хоёрдугаарт; лити нь +3, энэ нь гурав дахь гэх мэт. Өөрөөр хэлбэл, цөмийн цэнэг нь хүснэгт дэх элементийн дарааллын (атомын) дугаартай тохирч байна.
Ер нь аливаа атом цахилгааны хувьд саармаг байдаг. Энэ нь электронуудын тоо нь цөмийн цэнэг, өөрөөр хэлбэл протоны тоотой тэнцүү гэсэн үг юм. Протоны тоо нь элементийн атомын дугаарыг тодорхойлдог тул энэ атомын дугаарыг мэдсэнээр бид электронуудын тоо, протоны тоо, цөмийн цэнэгийг мэддэг.
Атомын масс
Атомын масс (M) нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд болох электрон ба цөмийн массаар тодорхойлогддог. Электронууд нь цөмтэй харьцуулахад маш хөнгөн бөгөөд бүхэл бүтэн атомын массад бараг юу ч нөлөөлдөггүй. Өөрөөр хэлбэл атомын масс нь цөмийн массаар тодорхойлогддог. Массын тоо гэж юу вэ? Цөмийн масс нь түүний найрлагыг бүрдүүлдэг хэсгүүдийн тоогоор тодорхойлогддог - протон ба нейтрон. Тиймээс массын тоо нь массын нэгжээр (грамм) бус харин бөөмийн тоогоор илэрхийлэгддэг цөмийн масс юм. Мэдээжийн хэрэг, граммаар илэрхийлсэн бөөмийн үнэмлэхүй масс (м) мэдэгдэж байна. Гэхдээ эдгээр нь сөрөг хүчээр илэрхийлэгдсэн маш бага тоо юм. Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн атомын масс m(C)=1.99 ∙ 10-23 г. Ийм тоонуудыг ашиглах нь тохиромжгүй. Хэрэв массын үнэмлэхүй утгыг авах шаардлагагүй, гэхдээ та зүгээр л харьцуулах хэрэгтэйэлемент эсвэл бөөмсийн масс, дараа нь атомын харьцангуй массыг (Ar) ашиглана. Атомын харьцангуй массыг үечилсэн системд заасан байдаг, жишээлбэл, азот нь 14.007. Бүхэл тоо болтлоо бөөрөнхийлсөн атомын харьцангуй масс нь элементийн цөмийн массын тоо (A) юм. Массын тоонууд нь хэрэглэхэд тохиромжтой байдаг - тэдгээр нь үргэлж бүхэл тоо байдаг: 1, 2, 3 гэх мэт. Жишээлбэл, азот 14, нүүрстөрөгч 12 байна. Тэдгээрийг зүүн дээд индексээр бичнэ, жишээлбэл, 14N эсвэл 12C.
Та массын тоог хэзээ мэдэх шаардлагатай вэ?
Үелэх систем дэх элементийн массын тоо (A) ба атомын дугаарыг (Z) мэдсэнээр та нейтроны тоог тодорхойлж болно. Үүнийг хийхийн тулд массын тооноос протоныг хасна.
Масын тоог мэдсэнээр та цөмийн болон бүхэл бүтэн атомын массыг тооцоолж болно. Цөмийн масс нь түүний найрлагыг бүрдүүлдэг бөөмсийн массаар тодорхойлогддог тул энэ нь эдгээр хэсгүүдийн тоо ба эдгээр бөөмсийн массын үржвэртэй, өөрөөр хэлбэл нейтроны массын үржвэртэй тэнцүү байна. ба массын тоо. Нейтроны масс нь протоны масстай тэнцүү бөгөөд ерөнхийдөө тэдгээрийг нуклон (цөмийн бөөмс) гэж тэмдэглэдэг.
M=A∙mN
Жишээ нь хөнгөн цагааны атомын массыг тооцоод үзье. Менделеевийн элементүүдийн үечилсэн системээс харахад хөнгөн цагааны харьцангуй атомын масс 26.992. Бөөрөнхийлсөнөөр бид хөнгөн цагааны цөмийн массын дугаар 27. Өөрөөр хэлбэл, түүний цөм нь 27 ширхэгээс бүрддэг. Нэг бөөмийн масс нь 1.67 ∙ 10-24 г-тэй тэнцэх тогтмол утга бөгөөд хөнгөн цагааны цөмийн масс нь: 27 ∙ 1.67 ∙ 10-24 r=4, 5 ∙ 10-23 r.
Цацраг идэвхт задрал эсвэл цөмийн урвалыг эмхэтгэхдээ элементийн бөөмийн массын тоог та мэдэх шаардлагатай. Жишээлбэл, ураны цөмийн 235U хуваагдаж, нэг нейтрон 1n барьж, барийн цөмийг үүсгэдэг 141 Ba ба криптон 92Kr, түүнчлэн гурван чөлөөт нейтрон 1n. Ийм урвалыг эмхэтгэхдээ дүрмийг ашигладаг: тэгшитгэлийн баруун ба зүүн талд байгаа массын тоонуудын нийлбэр өөрчлөгдөхгүй. 235+1=92+141+3.
