Rasio neutron / proton dan jumlah total nukleon menentukan stabilitas isotop.
RASIO NEUTRON / PROTON
Faktor utama adalah rasio neutron ke proton.
Pada jarak dekat, gaya nuklir kuat ada di antara nukleon. Gaya menarik ini berasal dari neutron. Lebih banyak proton dalam nukleus membutuhkan lebih banyak neutron untuk mengikat nukleus bersama.
Grafik di bawah ini adalah sebidang jumlah neutron versus jumlah proton dalam berbagai isotop stabil.
Inti stabil berada di pita merah muda yang dikenal sebagai sabuk stabilitas Mereka memiliki rasio neutron / proton antara 1: 1 dan 1.5: 1.
JUMLAH NUKLEON
Ketika nukleus semakin besar, tolakan elektrostatik antara proton semakin lemah. Gaya nuklir kuat sekitar 100 kali lebih kuat dari tolakan elektrostatik. Ini beroperasi hanya jarak pendek. Setelah ukuran tertentu, kekuatan yang kuat tidak mampu menyatukan inti.
Menambahkan neutron ekstra meningkatkan jarak antar proton. Ini mengurangi tolakannya tetapi, jika ada terlalu banyak neutron, maka nukleus kembali tidak seimbang dan meluruh.
Faktor apa yang menentukan stabilitas nuklir?
Dua faktor utama yang menentukan stabilitas nuklir adalah rasio neutron / proton dan jumlah total nukleon dalam nukleus. RASIO NEUTRON / PROTON Faktor utama untuk menentukan apakah suatu nukleus stabil adalah rasio neutron dan proton. Grafik di bawah ini adalah sebidang jumlah neutron versus jumlah proton dalam berbagai isotop stabil. Nukleus yang stabil dengan nomor atom hingga sekitar 20 memiliki rasio n / p sekitar 1/1. Di atas Z = 20, jumlah neutron selalu melebihi jumlah proton dalam isotop stabil. Inti stabil terletak di pita merah muda yang dikenal sebagai sabuk stabilitas. Sabuk stabilitas berakhir di timah-208. JU
Oksigen terdiri dari tiga isotop 16/8 O (15,995 u), 17/8 O (16,999 u) dan 18/8 O (17,999 u). Salah satu isotop ini, 17/8 O, terdiri dari 0,037% oksigen. Berapa persentase kelimpahan dari dua isotop lainnya, menggunakan massa atom rata-rata 15,9994 u.
Kelimpahan "" _8 ^ 16 "O" adalah 99,762%, dan kelimpahan "" _8 ^ 18 "O" adalah 0,201%. Asumsikan Anda memiliki 100.000 atom O. Kemudian, Anda memiliki 37 atom "" _8 ^ 17 "O" dan 99.963 atom isotop lainnya. Misalkan x = jumlah atom "" _8 ^ 16 "O".Maka jumlah atom "" _8 ^ 18 "O" = 99 963 - x Total massa 100 000 atom adalah x × 15,995 u + (99 963 - x) × 17,999 u + 37 × 16,999 u = 100 000 × 15.9994 u 15.995 x + 1 799 234.037 - 17.999 x + 628.963 = 1 599 940 2.004 x = 199 123 x = 199 123 / 2.004 = 99 762 Jadi
Berat atom dari semen yang baru ditemukan adalah 98,225 amu. Ia memiliki dua isotop yang terjadi secara alami. Satu isotop memiliki massa 96,780 amu. Isotop kedua memiliki persen kelimpahan 41,7%. Berapa massa isotop kedua?
100.245 "amu" M_r = (jumlah (M_ia)) / a, di mana: M_r = massa attomik relatif (g mol ^ -1) M_i = massa masing-masing isotop (g mol ^ -1) a = kelimpahan, baik diberikan sebagai suatu persen atau jumlah g 98.225 = (96.780 (100-41.7) + M_i (41.7)) / 100 M_i = (98.225 (100) -96.780 (58.3)) / 41.7 = 100.245 "amu"