MASS NUMBER: KUNG ANO ITO AT KUNG PAANO MAKUHA ITO (KASAMA ANG MGA HALIMBAWA) - PISIKAL - 2025

Ang bilang ng bilang o bilang ng bilang ng isang atom ay ang kabuuan ng bilang ng mga proton at ang bilang ng mga neutron sa nucleus. Ang mga particle na ito ay itinalaga ng pagpapalit ng pangalan ng mga nucleon, samakatuwid ang bilang ng masa ay kumakatawan sa dami ng mga ito.

Hayaan N ang bilang ng mga neutron na naroroon at Z ang bilang ng mga proton, kung tawagan natin ang A bilang bilang ng masa, kung gayon:

A = N + Z

Larawan 1. Ang radius ay may bilang ng dami ng A = 226, nabubulok sa radon na may A = 222, at naglabas ng isang helium nucleus ng A = 4. Pinagmulan: Wikimedia Commons. PerOX

Mga halimbawa ng mga bilang ng masa

Narito ang ilang mga halimbawa ng mga bilang ng masa para sa mga kilalang elemento:

Hydrogen

Ang pinaka-matatag at sagana na hydrogen atom ay din ang pinakasimpleng: 1 proton at isang elektron. Dahil ang nucleogen ng hydrogen ay walang mga neutron, totoo na ang A = Z = 1.

Oxygen

Ang isang oxygen na oxygen ay may 8 neutron at 8 proton, samakatuwid A = 16.

Carbon

Ang Buhay sa Daigdig ay batay sa kimika ng carbon, isang light atom na may 6 na proton sa nucleus nito kasama ang 6 na neutrons, kaya A = 6 + 6 = 12.

Uranium

Ang elementong ito, mas mabibigat kaysa sa mga nauna, ay kilala sa mga radioactive na katangian nito. Ang uranium nucleus ay may 92 proton at 146 neutrons. Kung gayon ang dami ng masa nito ay A = 92 + 146 = 238.

Paano makuha ang bilang ng masa?

Tulad ng nabanggit dati, ang mass number A ng isang elemento ay palaging tumutugma sa kabuuan ng bilang ng mga proton at ang bilang ng mga neutron na naglalaman ng nucleus nito. Ito rin ay isang buong bilang, ngunit … mayroon bang anumang patakaran tungkol sa relasyon sa pagitan ng dalawang dami?

Tingnan natin: ang lahat ng mga elemento na nabanggit sa itaas ay ilaw, maliban sa uranium. Ang hydrogen atom ay, tulad ng sinabi namin, ang pinakasimpleng. Wala itong neutron, hindi bababa sa pinaka-masaganang bersyon nito, at sa oxygen at carbon, mayroong pantay na bilang ng mga proton at neutron.

Nangyayari din ito sa iba pang mga elemento ng ilaw, tulad ng nitrogen, isa pang napakahalagang gas para sa buhay, na mayroong 7 proton at 7 neutron. Gayunpaman, habang ang nucleus ay nagiging mas kumplikado at ang mga atomo ay nagiging mabigat, ang bilang ng mga neutron ay tataas sa ibang rate.

Hindi tulad ng mga ilaw na elemento, ang uranium, na may 92 mga proton, ay may humigit-kumulang na 1½ beses na halaga sa mga neutron: 1½ x 92 = 1.5 x 92 = 138.

Tulad ng nakikita mo, malapit ito sa 146, ang bilang ng mga neutron na mayroon nito.

Figure 2. Katatagan ng curve. Pinagmulan: F. Zapata.

Ang lahat ng ito ay maliwanag sa curve sa Figure 2. Ito ay isang graph ng N kumpara sa Z, na kilala bilang curve ng nuclear stabil. Doon mo makikita kung paano ang mga light atoms ay may parehong bilang ng mga proton bilang mga neutron, at kung paano mula Z = 20 ang bilang ng mga neutron ay tumataas.

Sa ganitong paraan ang malaking atom ay nagiging mas matatag, dahil ang labis na mga neutron ay bumababa sa electrostatic repulsion sa pagitan ng mga proton.

Notasyon para sa mga atomo

Ang isang napaka-kapaki-pakinabang na notasyon na mabilis na naglalarawan ng uri ng atom ay ang sumusunod: ang simbolo ng elemento at ang kani-kanilang mga numero ng atomic at mass ay nakasulat tulad ng ipinapakita sa ibaba sa diagram na ito:

Larawan 3. Ang notasyon ng atom. Pinagmulan: F. Zapata.

Sa notasyong ito, ang mga atomo sa nakaraang mga halimbawa ay:

Minsan ang isa pang mas komportable na notasyon ay ginagamit, kung saan ang simbolo lamang ng elemento at ang bilang ng masa ay ginagamit upang magpahiwatig ng atom, na tinanggal ang numero ng atomic. Sa ganitong paraan, ¹² ₆ C ay nakasulat lamang bilang carbon-12, ¹⁶ ₈ O magiging oxygen-16, at iba pa para sa anumang elemento.

Mga Isotopes

Ang bilang ng mga proton sa isang nucleus ay tumutukoy sa likas na katangian ng elemento. Halimbawa, ang bawat atom na ang nucleus ay naglalaman ng 29 proton ay isang tanso na tanso, kahit ano pa man.

Ipagpalagay na ang isang tanso na atom ay nawawala ang isang elektron para sa anumang kadahilanan, ito ay tanso pa rin. Gayunpaman ngayon ito ay isang ionized atom.

Mas mahirap para sa isang atomic nucleus na makakuha o mawala ang isang proton, ngunit sa kalikasan maaari itong maganap. Halimbawa, sa loob ng mga bituin, ang mga mas mabibigat na elemento ay patuloy na nabuo mula sa mga light element, dahil ang stellar nucleus ay kumikilos tulad ng isang fusion reaktor.

At dito mismo sa Daigdig ay mayroong kababalaghan ng radioactive decay, kung saan ang ilang hindi matatag na mga atom ay nagpapatalsik ng mga nucleon at naglalabas ng enerhiya, nagbabago sa iba pang mga elemento.

Sa wakas, may posibilidad na ang isang atom ng isang tiyak na elemento ay may iba't ibang bilang ng masa, sa kasong ito ito ay isang isotope.

Ang isang mabuting halimbawa ay ang kilalang carbon-14 o radiocarbon, na ginagamit upang mag-date ng mga arkeolohikong bagay at bilang isang biochemical tracer. Ito ay ang parehong carbon, na may magkaparehong mga katangian ng kemikal, ngunit may dalawang karagdagang mga neutron.

Ang Carbon-14 ay hindi gaanong sagana kaysa sa carbon-12, ang matatag na isotop, at radioactive din ito. Nangangahulugan ito na sa paglipas ng panahon ay nabubulok ito, naglalabas ng enerhiya at mga partikulo hanggang sa maging isang matatag na elemento, na sa kaso nito ay nitrogen.

Carbon isotopes

Ang carbon ay umiiral sa likas na katangian bilang isang halo ng maraming mga isotopes, ang pinaka-sagana na kung saan ay nabanggit na ¹² ₆ C o carbon-12. At bilang karagdagan sa carbon-14 mayroong ¹³ ₆ C na may karagdagang neutron.

Karaniwan ito sa likas na katangian, halimbawa 10 matatag na isotop ay kilala ng lata. Sa kaibahan, ng beryllium at sodium lamang ang isang isotop ay kilala.

Ang bawat isotope, natural o artipisyal, ay may ibang rate ng pagbabagong-anyo. Sa parehong paraan, posible na lumikha ng mga artipisyal na isotopes sa laboratoryo, na sa pangkalahatan ay hindi matatag at radioactively nabubulok sa isang napakaikling panahon ng mga praksyon ng isang segundo, habang ang iba ay mas matagal, hangga't ang edad ng Earth o mas mahaba.

Talahanayan ng mga natural na isotopes ng carbon

Carbon isotopes	Atomikong numero Z	Mass number A	Karaniwang%
12 6 C	6	12	98.89
13 6 C	6	13	1.11
14 6 C	6	14	Mga bakas

Mga Halimbawa ng Nagtrabaho

- Halimbawa 1

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng ¹³ ₇ N at ¹⁴ ₇ N?

Sagot

Parehong mga nitrogen atom, dahil ang kanilang atomic number ay 7. Gayunpaman, ang isa sa isotopes, ang isa na may A = 13, ay may isang mas kaunting neutron, habang ang ¹⁴ ₇ N ay ang pinaka-sagana na isotope.

- Halimbawa 2

Gaano karaming mga neutono ang naroroon sa nucleus ng isang mercury atom, na tinukoy bilang ²⁰¹ ₈₀ Hg?

Sagot

Dahil ang A = 201 at Z = 80, at alam din na:

A = Z + N

N = A - Z = 201 - 80 = 121

At napagpasyahan na ang mercury atom ay may 121 neutrons.

Mga Sanggunian

1. Connor, N. Ano ang Nucleon - Istraktura ng Atomic Nucleus - Kahulugan. Nabawi mula sa: pana-panahon-table.org.
2. Knight, R. 2017. Physics para sa Siyentipiko at Teknolohiya: isang Diskarte sa Diskarte. Pearson.
3. Mga Luha, Zemansky. 2016. Unibersidad sa Unibersidad na may Makabagong Pisika. Ika-14. Ed. Tomo 2.
4. Tippens, P. 2011. Pisika: Konsepto at Aplikasyon. Ika-7 Edition. McGraw Hill.
5. Wikipedia. Pangkalahatang numero. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org.