Атом ядросының массалық саны неге тең? Массалық сан ядроның нейтрондары мен протондарының қосындысына сандық түрде тең. Ол А әрпімен белгіленеді.«Массалық сан» ұғымы ядроның массасы ядро бөлшектерінің санына байланысты пайда болды. Ядроның массасы мен бөлшектердің саны қалай байланысты? Білейік.
Атомның құрылымы
Кез келген атом ядро мен электрондардан тұрады. Сутегі атомын қоспағанда, оның тек бір электроны бар. Ядро оң зарядталған. Теріс зарядты электрондар тасымалдайды. Әрбір электронның заряды -1 ретінде қабылданады. Атом тұтастай алғанда электрлік бейтарап, яғни оның заряды жоқ. Бұл теріс зарядты, яғни электрондарды тасымалдайтын бөлшектердің саны ядроның оң зарядына тең дегенді білдіреді. Мысалы, оттегі атомында ядро заряды +8 және электрондар 8, кальций атомында ядро заряды +20, электрондар 20.
Ядроның құрылымы
Ядро екі түрлі бөлшектерден – протондар мен нейтрондардан тұрады. Протондар оң зарядталған, нейтрондарда заряд жоқ. Осылайша, протондар ядроға заряд береді. Әрбір протонның заряды +1 ретінде қабылданады. Яғни, қанша протон барядрода бар болса, бүкіл ядроның заряды осындай болады. Мысалы, көміртек ядросында 6 протон бар, ядро заряды +6.
Менделеевтің элементтердің периодтық жүйесінде барлық элементтер ядро зарядының өсу ретімен орналасады. Сутегінің ядро заряды +1, ол бірінші орналасады; гелийде +2 бар, ол кестеде екінші; литийде +3 бар, ол үшінші және т.б. Яғни, ядро заряды кестедегі элементтің реттік (атомдық) нөміріне сәйкес келеді.
Жалпы алғанда кез келген атом электрлік бейтарап. Бұл электрондар саны ядро зарядына, яғни протондар санына тең дегенді білдіреді. Ал протондар саны элементтің атомдық нөмірін анықтайтындықтан, осы атомдық нөмірді біле отырып, біз электрондар санын, протондар санын және ядро зарядын білеміз.
Атомның массасы
Атомның (М) массасы оның құрамдас бөліктерінің, яғни электрондар мен ядроның массасы арқылы анықталады. Электрондар ядромен салыстырғанда өте жеңіл және бүкіл атомның массасына ештеңе дерлік ықпал етпейді. Яғни, атомның массасы ядроның массасы арқылы анықталады. Массалық сан дегеніміз не? Ядроның массасы оның құрамын құрайтын бөлшектер – протондар мен нейтрондар санымен анықталады. Сонымен, массалық сан дегеніміз - масса бірлігімен (грамм) емес, бөлшектер санымен өрнектелетін ядроның массасы. Әрине, ядролардың граммен өрнектелген абсолютті массасы (m) белгілі. Бірақ бұл теріс қуаттармен көрсетілген өте аз сандар. Мысалы, көміртек атомының массасы m(C)=1,99 ∙ 10-23 г. Мұндай сандарды пайдалану ыңғайсыз. Ал егер абсолютті массалық мәндер қажет болмаса, бірақ сіз жай ғана салыстыруыңыз керекэлементтердің немесе бөлшектердің массалары, содан кейін амумен өрнектелген атомдардың салыстырмалы массасын (Ar) пайдаланыңыз. Периодтық жүйеде атомның салыстырмалы массасы көрсетілген, мысалы, азотта 14,007. Бүтін санға дейін дөңгелектенген атомның салыстырмалы массасы элемент ядросының массалық саны (А) болып табылады. Массалық сандар оларды қолдануға ыңғайлы - олар әрқашан бүтін сандар: 1, 2, 3 және т.б. Мысалы, азотта 14, көміртегіде 12. Олар жоғарғы сол жақ индекспен жазылады, мысалы, 14N немесе 12C.
Массалық санды қашан білу керек?
Периодтық жүйедегі (Z) элементтің массалық нөмірін (A) және атомдық нөмірін біле отырып, нейтрондардың санын анықтауға болады. Ол үшін массалық саннан протондарды алып тастаңыз.
Масса санын біле отырып, сіз ядроның немесе бүкіл атомның массасын есептей аласыз. Ядроның массасы оның құрамын құрайтын бөлшектердің массасымен анықталатындықтан, ол осы бөлшектердің саны мен осы бөлшектердің массасының көбейтіндісіне, яғни нейтрон массасының көбейтіндісіне тең. және массалық сан. Нейтронның массасы протонның массасына тең, жалпы олар нуклонның (ядролық бөлшек) массасы ретінде белгіленеді.
M=A∙mN
Мысалы, алюминий атомының массасын есептейік. Менделеев элементтерінің периодтық жүйесінен көрініп тұрғандай, алюминийдің салыстырмалы атомдық массасы 26,992. Дөңгелектегенде алюминий ядросының массалық нөмірін аламыз 27. Яғни оның ядросы 27 бөлшектен тұрады. Бір бөлшектің массасы 1,67 ∙ 10-24 г тең тұрақты шама. Онда алюминий өзегінің массасы: 27 ∙ 1,67 ∙ 10-24 r=4, 5 ∙ 10-23 r.
Радиактивті ыдырау реакцияларын немесе ядролық реакцияларды құрастыру кезінде элементтердің ядроларының массалық санын білу қажет. Мысалы, уран ядросының бөлінуі 235U, бір нейтронды ұстай отырып 1n, барий ядроларын шығарады 141 Ba және криптон 92Kr, сонымен қатар үш бос нейтрондар 1n. Мұндай реакцияларды құрастыру кезінде мынадай ереже қолданылады: теңдеудің оң және сол жағындағы масса сандарының қосындысы өзгермейді. 235+1=92+141+3.
