Massa masing-masing dalam amu dari proton, neutron, dan atom nckel-60 adalah 1,00728, 1,00867, dan 59,9308. Berapa cacat massa atom nikel-60 dalam g?

Menjawab:

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

Penjelasan:

Kamu sedang mencari cacat massa, # Deltam #, yang didefinisikan sebagai perbedaan yang ada di antara massa atom inti dan total massa nukleonnya, yaitu proton dan neutronnya.

Idenya di sini adalah bahwa energi itu adalah dilepaskan ketika nukleus terbentuk akan mengurangi massanya seperti yang dijelaskan oleh persamaan terkenal Albert Einstein #E = m * c ^ 2 #.

Dalam hal ini, Anda dapat mengatakan bahwa massa inti yang sebenarnya akan selalu ada menurunkan dari massa tambahan nukleonnya.

Tujuan Anda di sini adalah untuk mencari tahu total massa dari proton dan neutron yang membentuk inti nikel-60 dan kurangi dari massa atom inti yang diketahui.

Ambil tabel periodik dan cari nikel, # "Ni" #. Anda akan menemukan elemen yang terletak di periode 4, grup 10. Nikel memiliki nomor atom, # Z #, sama dengan #28#, yang berarti bahwa nukleusnya mengandung #28# proton.

Isotop nikel-60 memiliki a nomor massa, #SEBUAH#, sama dengan #60#, yang artinya intinya juga mengandung

#A = Z + "no. Of neutron" #

# "no. of neutron" = 60 - 28 = "32 neutron" #

Jadi, total massa proton akan

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

Total massa neutron akan

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

Itu total massa dari nukleon akan

#m_ "total" = m_ "proton" + m_ "neutron" #

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

Cacat massa akan sama dengan

#Deltam = m_ "total" - m_ "aktual" #

#Deltam = "60.48128 u" - "59.9308 u" = "0,55048 u" #

Sekarang, untuk mengekspresikan ini gram, gunakan definisi satuan massa atom terpadu, # "u" #, yang mana

#color (ungu) (| bar (ul (warna (putih) (a / a) warna (hitam) ("1 u" = 1.660539 * 10 ^ (- 24) "g") warna (putih) (a / a) |))) #

Dalam kasus Anda, Anda akan memilikinya

# 0,55048 warna (merah) (batalkan (warna (hitam) ("u"))) * (1.660539 * 10 ^ (- 24) "g") / (1color (merah) (batalkan (warna (hitam) ("u) ")))) = warna (hijau) (| bilah (ul (warna (putih) (a / a) warna (hitam) (9.1409 * 10 ^ (- 25)" g ") warna (putih) (a / a) |))) #

Menjawab:

Cacat massa adalah # 9.141xx10 ^ {- 25} "g / atom" #.

Penjelasan:

Cacat massa adalah jumlah massa yang hilang ketika proton dan neutron bergabung membentuk nukleus. Proton dan neutron menjadi terikat satu sama lain, dan energi pengikat yang dilepaskan muncul sebagai massa yang hilang karena hubungannya # E = mc ^ 2 #. Jadi ketika kita berbicara tentang cacat massa, kita benar-benar bermaksud mengikat energi.

Nikel-60 memiliki jumlah massa 60 dan nomor atom 28, sehingga 28 proton dan 32 neutron terikat bersama. Massa partikel geee diberikan oleh:

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

Bandingkan dengan massa atom nikel-60 yang diberikan # = 59.9308 "g / mol" #. Ambil lingkaran dan putaran ke kelipatan #0.0001# cocok dengan akurasi yang diberikan dari massa atom nuckel:

Cacat massa = # 60.48128-59.9308 = 0.5505 "g / mol" #

Catat unitnya. Untuk mendapatkan gram per atom dibagi dengan Nomor Avogadro:

# {0,5505 "g / mol"} / {6.022xx10 ^ {23} "atom / mol"} = 9.141xx10 ^ {- 25} "g / atom" #.

Kembali ke basis molar dan lihat berapa banyak energi ini # "J / mol" #. Satu joule adalah # 1000 "g" # masa massa # 1 "m / s" ^ 2 # waktu akselerasi # 1 "m" # jarak:

# E = mc ^ 2 = {0,5505 "g / mol" xx (299792458 "m / s") ^ 2xx1 "J"} / {1000 "gm" ^ 2 / "s" ^ 2} = 4.948xx10 ^ {13 } "J / mol" #

Ini jauh lebih besar daripada perubahan energi yang terkait dengan reaksi kimia. Ini menunjukkan kekuatan potensial dari kekuatan nuklir dan proses berdasarkan itu.