Pri výpočte hmotnosti jadra Uranium-235 môžeme jednoducho odpočítať hmotnosť elektrónov od danej hmotnosti atómu uránu-235?

Pri výpočte hmotnosti jadra Uranium-235 môžeme jednoducho odpočítať hmotnosť elektrónov od danej hmotnosti atómu uránu-235?
Anonim

odpoveď:

Áno.

Elektrostatická väzbová energia elektrónov je v porovnaní s jadrovou hmotou malé množstvo, a preto ju možno ignorovať.

vysvetlenie:

Vieme, že ak porovnáme kombinovanú hmotnosť všetkých nukleónov so súčtom jednotlivých hmotností všetkých týchto nukleónov, zistíme to

kombinovaná hmotnosť je menšia ako súčet jednotlivých hmotností.

Toto je známe ako hromadný defekt alebo niekedy tiež nazývaný hromadný nadbytok.

Predstavuje energiu, ktorá bola uvoľnená, keď sa vytvorilo jadro, nazývané väzbová energia jadra.

Poďme posúdiť väzbovú energiu elektrónov do jadra.

Vezmime si príklad argónu, pre ktorý sú tu uvedené ionizačné potenciály pre jeho 18 elektrónov.

Atóm argónu má 18 protónov a preto má náboj # 18e ^ + # Celková ionizačná energia pre 18 elektrónov je # # Approx14398eV

Aktuálna ionizačná energia na odstránenie všetkých 92 elektrónov uránu-235 musí byť vypočítaná súčtom ionizačnej energie každého elektrónu. Teraz vieme, že všetky elektróny sú umiestnené s pravdepodobnosťou ďalej od jadra. Avšak so zvýšením veľkosti jadrových nábojov vnútorných orbitálov sa stáva malý.

Na posúdenie používame násobiaci faktor # = "Celkový počet elektrónov v atóme uránu" / 18 #

#: "Celková ionizačná energia pre 92 elektrónov U" cca "(Celková ionizačná energia pre 18 elektrónov argónu)" xx 92/18 #

Pravá strana aproximácie # = 14398xx92 / 18approx0.073590MeV #

My to vieme # 1 a.m.u.- = http: // 12 "C" ^ 12 "atómu" = 1.6606xx10 ^ -27kg #

a tiež 1 a.m.u. s pomocou

Ako taká hodnotená elektrostatická väzbová energia 92 elektrónov do jadra uránu je okolo# 0.07359 / 931.5 Approx 7.9xx10 ^ -5am u #

Toto je veľmi malé množstvo aj v porovnaní s hmotnosťou najmenšieho jadra, a preto môže byť ignorované pre všetky praktické účely.