陽子、中性子、nckel-60原子の分子量はそれぞれ1.00728、1.00867、59.9308です。 gにおけるニッケル60原子の質量欠陥は何ですか？

回答：

#Deltam = 9.1409 * 10 ^（ - 25） "g"#

説明：

あなたが探しています マス不良, #デルタム#これは、 差 それは核の原子量と 総質量 その核子、すなわちその陽子および中性子の。

ここでの考えは エネルギー あれは 解放された 核が形成されるとき 減少 アルバートアインシュタインの有名な方程式によって記述されるようにその質量 #E = m * c ^ 2#.

これに関して、あなたは、核の実際の質量が常にであると言うことができます 下 その核子の追加質量より。

ここでのあなたの目標は、 総質量 ニッケル60核を構成し、それを核の既知の原子量から差し引く陽子と中性子の量。

周期表をつかみ、探す ニッケル, # "に"#。あなたは、期間4、グループ10に位置する元素を見つけるでしょう。ニッケルには 原子番号, #Z#、 に等しい #28#つまり、その核は #28# 陽子.

ニッケル60同位体は 質量数, #A#、 に等しい #60#つまり、その核も含まれています

#A = Z + "中性子数"#

# "中性子数" = 60 - 28 = "32中性子数"#

だから、の総質量 陽子 になります

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

の総質量 中性子 になります

#m_ "中性子" = 32 xx "1.00867 u" = "32.27744 u"#

の 総質量 核子の

#m_ "total" = m_ "陽子" + m_ "中性子"#

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

質量欠陥は次のようになります。

#Deltam = m_ "合計" - m_ "実際"#

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

では、これを グラム 、統一原子質量単位の定義を使う # "u"#これは

#色（紫）（|バー（ul（色（白）（a / a）色（黒））（ "1 u" = 1.660539 * 10 ^（ - 24） "g"）色（白）（/ a ）|）））#

あなたの場合は、

#0.55048色（赤）（キャンセル（色（黒）（ "u"）））*（1.660539 * 10 ^（ - 24） "g"）/（1色（赤）（キャンセル（色（黒）（ "u "））））=色（緑）（|バー（ul（色（白）（a / a）色（黒）（9.1409 * 10 ^（ - 25）" g "））色（白）（a / a ）|）））#

回答：

質量欠陥は #9.141xx10 ^ { - 25} "g /アトム"#.

説明：

質量欠損は、陽子と中性子が結合して核を形成するときに失われる質量です。陽子と中性子は互いに束縛されるようになり、放出された束縛エネルギーは、その関係のために質量が失われることとして現れる。 #E = mc ^ 2#。それで、私たちが質量欠損について話すとき、私たちは本当に拘束力のあるエネルギーを意味する。

ニッケル６０は、質量数６０および原子数２８を有し、したがって２８個の陽子および３２個の中性子が一緒に束縛されている。 geeeパーティクルの質量は、次の式で与えられます。

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

それをニッケル-60の与えられた原子量と比較してください #= 59.9308 "g / mol"#。教訓を取り、の倍数に丸める #0.0001# 与えられた精度の核原子質量のマッチング

大量不良= #60.48128-59.9308 = 0.5505 "g / mol"#

単位に注意してください。あたりのグラム数を取得する 原子 アボガドロ数で割る：

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

大臼歯の基礎に戻り、これがどれだけのエネルギーを持っているか見てください # "J / mol"#。 1ジュールです #1000 "g"# 質量倍 #1 "m / s" ^ 2# 加速時間 #1 "m"# 距離：

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

これは化学反応に伴うエネルギー変化よりもはるかに大きいです。これは原子力の潜在力とそれに基づくプロセスを示しています。