Las masas respectivas en amu del protón, el neutrón y el átomo de nckel-60 son 1.00728, 1.00867 y 59.9308. ¿Cuál es el defecto de masa del átomo de níquel-60 en g?

Responder:

#Deltam = 9.1409 * 10 ^ (- 25) "g" #

Explicación:

Estas buscando defecto de masa, # Deltam #, que se define como la diferencia que existe entre la masa atómica de un núcleo y la masa total de sus nucleones, es decir, de sus protones y neutrones.

La idea aquí es que la energía es decir publicado cuando el núcleo se forme voluntad disminución su masa como la descrita por la famosa ecuación de Albert Einstein #E = m * c ^ 2 #.

En este sentido, se puede decir que la masa real del núcleo siempre será inferior Que la masa añadida de sus nucleones.

Su objetivo aquí es averiguar la masa total de los protones y neutrones que forman un núcleo de níquel-60 y lo sustraen de la masa atómica conocida del núcleo.

Toma una tabla periódica y busca níquel, # "Ni" #. Encontrarás el elemento ubicado en el período 4, grupo 10. El níquel tiene un número atómico, # Z #, igual a #28#, lo que significa que su núcleo contiene #28# protones.

El isótopo níquel-60 tiene un numero de masa, #UNA#, igual a #60#, lo que significa que su núcleo también contiene

#A = Z + "número de neutrones" #

# "número de neutrones" = 60 - 28 = "32 neutrones" #

Así, la masa total de la protones estarán

#m_ "protones" = 28 xx "1.00728 u" = "28.20384 u" #

La masa total de la neutrones estarán

#m_ "neutrones" = 32 xx "1.00867 u" = "32.27744 u" #

los masa total de los núcleos serán

#m_ "total" = m_ "protones" + m_ "neutrones" #

#m_ "total" = "28.20384 u" + "32.27744 u" = "60.48128 u" #

El defecto de masa será igual a

#Deltam = m_ "total" - m_ "actual" #

#Deltam = "60.48128 u" - "59.9308 u" = "0.55048 u" #

Ahora, para expresar esto en gramos, usar la definición de la unidad de masa atómica unificada, # "u" #, cual es

#color (púrpura) (| barra (ul (color (blanco) (a / a) color (negro) ("1 u" = 1.660539 * 10 ^ (- 24) "g") color (blanco) (a / a) |))) #

En tu caso, tendrás

# 0.55048 color (rojo) (cancelar (color (negro) ("u"))) * (1.660539 * 10 ^ (- 24) "g") / (1 color (rojo) (cancelar (color (negro) ("u ")))) = color (verde) (| barra (ul (color (blanco) (a / a) color (negro) (9.1409 * 10 ^ (- 25)" g ") color (blanco) (a / a) |))) #

Responder:

El defecto de masa es # 9.141xx10 ^ {- 25} "g / átomo" #.

Explicación:

El defecto de masa es la cantidad de masa que se pierde cuando los protones y los neutrones se combinan para formar un núcleo. Los protones y neutrones se unen entre sí, y la energía de enlace que se libera se muestra como una masa perdida debido a la relación. # E = mc ^ 2 #. Entonces cuando hablamos de defecto de masa, realmente queremos decir energía de enlace.

El níquel-60 tiene un número de masa de 60 y un número atómico de 28, por lo que 28 protones y 32 neutrones están unidos entre sí. La masa de las partículas de geee está dada por:

# (28xx1.00728) + (32xx1.00867) = 60.48128 "g / mol" #

Compara eso con la masa atómica dada de níquel-60. # = 59.9308 "g / mol" #. Toma la referencia y redondea a un múltiplo de #0.0001# que coincida con la precisión dada de la masa atómica nuckel:

Defecto de masa = # 60.48128-59.9308 = 0.5505 "g / mol" #

Tenga en cuenta las unidades. Para obtener gramos por átomo dividir por el número de Avogadro:

# {0.5505 "g / mol"} / {6.022xx10 ^ {23} "átomos / mol"} = 9.141xx10 ^ {- 25} "g / átomo" #.

Regrese a la base molar y vea cuánta energía hay en # "J / mol" #. Un joule es # 1000 "g" # tiempos de masas # 1 "m / s" ^ 2 # tiempos de aceleración # 1 "m" # distancia:

# E = mc ^ 2 = {0.5505 "g / mol" xx (299792458 "m / s") ^ 2xx1 "J"} / {1000 "gm" ^ 2 / "s" ^ 2} = 4.948xx10 ^ {13 } "J / mol" #

Esto es tremendamente más grande que los cambios de energía asociados a las reacciones químicas. Esto muestra el poder potencial de la fuerza nuclear y los procesos basados en ella.