Как да разберете какъв е зарядът на ядрото на атома. Строеж и заряд на атомното ядро

Структура атом- това е една от основните теми на курса по химия, която се основава на знанието за използването на таблицата „Периодична таблица на химичните елементи от Д.И. Това са не само химични елементи, класифицирани и подредени по определени закони, но и склад от информация, включително информация за структурата атом. Познавайки особеностите на четенето на този уникален материал за справка, е позволено да се даде пълно качествено и количествено съпоставяне на атома.

Ще имаш нужда

Таблица на D.I.Mendeleev

Инструкции

1. В таблицата на Д.И.Менделеев, като в многоетажна жилищен блок„живи“ химически елементи, всички от които заемат собствен апартамент. Така всеки от елементите има определен сериен номер, посочен в таблицата. Номерирането на химичните елементи започва отляво надясно и отгоре надолу. В таблицата хоризонталните редове се наричат периоди, а вертикалните колони се наричат групи. Това е важно, тъй като по номер на група или период също е възможно да се съпоставят някои параметри атом .

2. Атомът е химически неделима частица, но в същото време се състои от по-малки комбинирани части, които включват протони (правилно заредени частици), електрони (отрицателно заредени) и неутрони (неутрални частици). Основната маса атомфокусирани в ядрото (поради протони и неутрони), около които се въртят електрони. Взети заедно, атомът е електрически неутрален, тоест съдържа броя на правилните обвинениясъвпада с броя на отрицателните, следователно броят на протоните и електроните е идентичен. Правилен ядрен заряд атомсе осъществява именно благодарение на протоните.

3. Трябва да запомните, че атомният номер на химическия елемент количествено съвпада с заряда на ядрото атом. Следователно, за да се определи зарядът на ядрото атомтрябва да погледнете под какъв номер се намира този химичен елемент.

4. Пример № 1. Определете ядрения заряд атомвъглерод (C). Започваме да изследваме химичния елемент въглерод, фокусирайки се върху таблицата на Д.И.Менделеев. Въглеродът се намира в „апартамент“ № 6. Следователно той има ядрен заряд от +6 поради 6 протона (правилно заредени частици), които се намират в ядрото. Като се има предвид, че атомът е електрически неутрален, това означава, че ще има и 6 електрона.

5. Пример № 2. Определете ядрения заряд атомалуминий (Al). Алуминият има сериен номер - № 13. Следователно зарядът на ядрото атомалуминий +13 (поради 13 протона). Ще има и 13 електрона.

6. Пример № 3. Определете ядрения заряд атомсребро (Ag). Среброто има пореден номер - No 47. Това означава, че зарядът на ядрото атомсребро + 47 (поради 47 протона). Има и 47 електрона.

Атомът на химичния елемент се състои от ядкии електронна обвивка. Ядрото е централната част на атома, в която е концентрирана приблизително всяка негова маса. За разлика от електронната обвивка, ядрото има правилната зареждане .

Ще имаш нужда

Атомен номер на химичен елемент, закон на Моузли

Инструкции

1. Ядрото на атома се състои от 2 вида частици - протони и неутрони. Неутроните са електрически неутрални частици, т.е зарежданее равно на нула. Протоните са положително заредени частици и тяхната електрическа зарежданее равно на +1.

2. По този начин, зареждане ядки равно на числотопротони. От своя страна броят на протоните в ядрото е равен на ядреното число на химичния елемент. Например ядреното число на водорода е 1, тоест водородното ядро се състои от един протон и има зареждане+1. Ядреното число на натрия е 11, зарежданенеговият ядкие равно на +11.

3. По време на алфа разпадане ядкинейното ядрено число е намалено с две поради излъчването на алфа частица ( ядкиатом на хелий). По този начин броят на протоните в ядрото, което е претърпяло алфа разпад, също се намалява с два. Бета разпадането може да се случи в 3 различни видове. При бета-минус разпад неутронът се превръща в протон чрез излъчване на електрон и антинеутрино. Тогава зареждане ядкисе увеличава с единица в случай на бета-плюс разпад, протонът се превръща в неутрон, позитрон и нитрино, зареждане ядкинамалява с единица в случай на електронно улавяне зареждане ядкисъщо намалява с единица.

4. Зареждане ядкиможе да се определи и от честотата на спектралните линии на характеристичното излъчване на атома. Съгласно закона на Моузли: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, където v е спектралната честота на характеристичното излъчване, R е непрекъснатото на Ридберг, S е непрекъснатото екраниране, n е основното квантово число. Z = n*sqrt(v/r)+s.

Видео по темата

Атомът е най-малката частица от цял елемент, който го носи Химични свойства. Както съществуването, така и структурата на атома са били обект на спекулации и разбиране от древни времена. Установено е, че структурата на атомите е подобна на структурата на Clear System: в центъра е ядро, което заема много малко пространство, но концентрира приблизително цялата маса в себе си; "планети" се въртят около него - електрони, носещи отрицателни обвинения. Как може да се открие зареждане? ядкиатом?

Инструкции

1. Всеки атом е електрически неутрален. Но поради факта, че електроните носят отрицателни обвинения, те трябва да бъдат балансирани от противоположни заряди. Това е вярно. Положителен обвиненияносят частици, наречени „протони“, разположени в ядрото на атома. Протонът е много по-обемист от електрона: той тежи колкото 1836 електрона!

2. Най-примитивният случай е водородният атом на първия елемент от периодичната система. Като погледнете таблицата, ще видите, че той е на първо място, а ядрото му се състои от изключителен протон, около който се върти изключителен електрон. От това следва, че обвин ядкиводородният атом е +1.

3. Ядрата на други елементи се състоят не само от протони, но и от така наречените „неутрони“. Както лесно можете да разберете от самото име, неутроните не носят никакъв заряд - нито отрицателен, нито правилен. Затова помнете: без значение колко неутрони са включени в ядрената ядки, те влияят само на масата му, но не и на заряда.

4. Следователно, големината на положителния заряд ядкина един атом зависи само от това колко протони съдържа. Но поради факта, че, както вече беше посочено, атомът е електрически неутрален, неговото ядро трябва да съдържа същия брой протони, колкото има електрони, въртящи се около ядки. Броят на протоните се определя от атомния номер на елемента в периодичната таблица.

5. Вижте няколко елемента. Да кажем, че известният и спешно необходим кислород е в „клетка“ номер 8. Следователно ядрото му съдържа 8 протона и зарядът ядкище бъде +8. Стоманата заема „клетка“ номер 26 и съответно има заряд ядки+26. И един приличен метал - злато, със сериен номер 79 - ще има абсолютно същия заряд ядки(79), със знак +. Съответно, атомът на кислорода съдържа 8 електрона, атомът на желязото съдържа 26, а атомът на златото съдържа 79.

Видео по темата

При обикновени условия атомът е електрически неутрален. В този случай ядрото на атома, състоящо се от протони и неутрони, е положително заредено, а електроните носят отрицателен заряд. Когато има излишък или дефицит на електрони, атомът се превръща в йон.

Инструкции

1. Всеки химичен елемент има свой уникален ядрен заряд. Това е зарядът, който определя номера на елемента в периодичната таблица. Така ядрото на водорода има заряд +1, на хелия +2, на лития +3, на берилия +4 и т.н. Така, ако разглеждаме елемент, зарядът на ядрото на неговия атом може да се определи от периодичната таблица.

2. Тъй като при обикновени условия атомът е електрически неутрален, броят на електроните съответства на заряда на атомното ядро. Отрицателният заряд на електроните се компенсира от положителния заряд на ядрото. Електростатичните сили задържат електронните облаци близо до атома, което осигурява неговата стабилност.

3. Когато са изложени на определени условия, електроните могат да бъдат отнети от атом или към него могат да бъдат добавени допълнителни. Когато премахнете електрон от атом, атомът се превръща в катион, правилно зареден йон. С излишен брой електрони атомът се превръща в анион, отрицателно зареден йон.

4. Химични съединениямогат да бъдат от молекулярно или йонно естество. Молекулите също са електрически неутрални и йоните носят определен заряд. Така молекулата на амоняка NH3 е неутрална, но амониевият йон NH4+ е правилно зареден. Връзките между атомите в молекулата на амоняка са ковалентни, образувани според обменния тип. Четвъртият водороден атом се добавя чрез донорно-акцепторен механизъм, това също е така ковалентна връзка. Амонийът се образува, когато амонякът реагира с киселинни разтвори.

5. Основното нещо, което трябва да разберете, е, че зарядът на ядрото на елемента не зависи от химичните трансформации. Без значение колко електрони добавяте или отнемате, зарядът на ядрото ще остане същият. Например, О атом, О-анион и О+ катион се характеризират с еднакъв ядрен заряд от +8. В този случай атомът има 8 електрона, анионът има 9, а катионът има 7. Самото ядро може да бъде променено само чрез ядрена метаморфоза.

6. Особено често срещан тип ядрена реакция е радиоактивното разпадане, което може да се случи в естествената среда. Ядрената маса на елементите, които претърпяват такъв разпад в природата, е оградена в квадратни скоби. Това означава, че масовото число не е постоянно и се променя с времето.

В периодичната таблица на елементите D.I. Менделеевото сребро има сериен номер 47 и означение “Ag” (аргентум). Името на този метал може да идва от латинското "argos", което означава "бял", "блестящ".

Инструкции

1. Среброто е било известно на обществото още през 4-то хилядолетие пр.н.е. В Древен Египет дори го наричали „бяло злато“. Този скъп метал се среща в природата както в естествена форма, така и под формата на съединения, да речем, сулфиди. Сребърните късове са с огромно тегло и често съдържат примеси от злато, живак, мед, платина, антимон и бисмут.

2. Химични свойства на среброто принадлежи към групата на преходните метали и притежава всички свойства на металите. Химическата активност на среброто обаче е ниска - в електрохимичната серия от метални напрежения то се намира вдясно от водорода, приблизително в самия край. В съединенията среброто най-често проявява степен на окисление +1.

3. При обикновени условия среброто не реагира с кислород, водород, азот, въглерод, силиций, а взаимодейства със сярата, образувайки сребърен сулфид: 2Ag+S=Ag2S. При нагряване среброто взаимодейства с халогени: 2Ag+Cl2=2AgCl?.

4. Разтворимият сребърен нитрат AgNO3 се използва за надеждно определяне на халогенидни йони в разтвор – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal?. Например, когато взаимодейства с хлорни аниони, среброто дава неразтворима бяла утайка AgCl?.

5. Защо сребърните продукти избледняват на въздуха? Причината за постепенното потъмняване на сребърните продукти се обяснява с факта, че среброто реагира със съдържащия се във въздуха водороден сулфид. В резултат на това върху металната повърхност се образува филм Ag2S: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O.

6. Как взаимодейства среброто с киселините Среброто, подобно на медта, не взаимодейства с разредената солна и сярна киселина, тъй като е нискоактивен метал и не може да измести водорода от тях. Окислителни киселини, азотни и концентрирани сярна киселина, разтворете сребро: 2Ag+2H2SO4(конц.)=Ag2SO4+SO2?+2H2O; Ag+2HNO3(конц.)=AgNO3+NO2?+H2O; 3Ag+4HNO3(разреден)=3AgNO3+NO?+2H2O.

7. Ако добавите основа към разтвор на сребърен нитрат, ще получите тъмнокафява утайка от сребърен оксид Ag2O: 2AgNO3+2NaOH=Ag2O?+2NaNO3+H2O.

8. Подобно на едновалентните медни съединения, неразтворимите утайки AgCl и Ag2O могат да се разтварят в амонячни разтвори, давайки комплексни съединения: AgCl+2NH3=Cl; Ag2O+4NH3+H2O=2OH. Последната връзка често се използва в органична химияв реакцията на "сребърно огледало" - добра реакция към алдехидната група.

Въглеродът е един от химичните елементи, който има символ C в периодичната таблица, неговият пореден номер е 6, неговата ядрена маса е 12,0107 g/mol, а атомният му радиус е 91 pm. Въглеродът дължи името си на руските химици, които първоначално са дали името „карбонат“ на елемента, което след това е трансформирано в сегашното му име.

Инструкции

1. Въглеродът се използва в промишлеността от древни времена, когато ковачите са го използвали за топене на метали. Две алотропни модификации на химичния елемент са широко известни - диамантът, използван в бижутерията и промишлеността, и графитът, за откриването на който наскоро беше присъдена Нобелова награда. Още Антоан Лавоазие извършва първите умения с така наречените чисти въглища, след което свойствата им са частично изследвани от група учени - Гитон дьо Морво, самият Лавоазие, Бертоле и Фуркроа, които описват умението си в книгата „Метод на Химическа номенклатура”.

2. Свободният въглерод е открит за първи път от британеца Тенант, който прекарва фосфорни пари върху горещ тебешир и получава калциев фосфат заедно с въглерод. Уменията на британския персонал бяха продължени от французина Гитон дьо Морво. Той внимателно нагрява диаманта, като в крайна сметка го превръща в графит и по-късно във въглена киселина.

3. Въглеродът има доста голямо разнообразие от физични свойствапоради образованието химически връзки различни видове. Вече е известно, че този химичен елемент се образува непрекъснато в долните слоеве на стратосферата и неговите свойства са осигурили място на въглерода в атомни електроцентрали и ядрени водородни бомби от 50-те години на миналия век.

4. Физиците разграничават няколко форми или структури на въглерода: тетрична, тригонална и диагонална. Освен това има няколко кристални вариации - диамант, графен, графит, карбин, лонсдейлит, нанодиамант, фулерен, фулерит, въглеродни влакна, нановлакна и нанотръби. Аморфният въглерод също има форми: активиран и дървени въглища, изкопаеми въглища или антрацит, въглища или петролен кокс, стъклен въглерод, сажди, сажди и въглероден нанофилм. Физиците също разграничават вариациите на коластери - астралени, дикарбони и въглеродни наноконуси.

5. Въглеродът е доста инертен при липса на екстремни температури и когато се достигне горният им праг, той е в състояние да се комбинира с други химични елементи, проявявайки силни редуциращи свойства.

6. Може би особено известна употреба на въглерод е в производството на моливи, където се смесва с глина, за да стане по-малко чуплив. Използва се и като лубрикант при много високи или ниски температури, А топлинатопенето прави възможно производството на здрави тигли от въглерод за изливане на метали. Графитът също дирижира очарователно електричество, което дава големи перспективи за използването му в електрониката.

Видео по темата

Забележка!
В таблицата на Д. И. Менделеев в една клетка са посочени две числени стойности за целия химически елемент. Не бъркайте атомния номер и относителната ядрена маса на даден елемент

ОСНОВЕН ЗАРЯД

Законът на Моузли.Електрическият заряд на ядрото се формира от протоните, които съставляват неговия състав. Брой протони Зте го наричат такса, което означава това абсолютна стойностядреният заряд е равен Зе.Ядреният заряд съвпада със серийния номер Зелемент в периодичната таблица на елементите на Менделеев. Зарядите на атомните ядра са определени за първи път от английския физик Моузли през 1913 г. Чрез измерване на дължината на вълната с помощта на кристал λ характерно рентгеново лъчение за атоми на определени елементи, Моузли открива закономерна промяна в дължината на вълната λ за елементи, следващи един след друг в периодичната таблица (фиг. 2.1). Моузли тълкува това наблюдение като зависимост λ от някаква атомна константа З, вариращ с единица от елемент до елемент и равен на единица за водорода:

където и са константи. От експерименти върху разсейването на рентгенови кванти от атомни електрони и α -частици от атомни ядра, вече беше известно, че зарядът на ядрото е приблизително равен на половината от атомната маса и следователно е близо до атомния номер на елемента. Тъй като излъчването на характеристично рентгеново лъчение е следствие от електрическите процеси в атома, Моузли заключава, че атомната константа, открита в неговите експерименти, която определя дължината на вълната на характеристичното рентгеново лъчение и съвпада с атомния номер на елемента, може да бъде само зарядът на атомното ядро (закон на Моузли).

Ориз. 2.1. Рентгенови спектри на атоми на съседни елементи, получени от Моузли

Измерването на дължините на вълните на рентгеновите лъчи се извършва с голяма прецизност, така че въз основа на закона на Моузли принадлежността на атома към химически елементМонтира се абсолютно надеждно. В същото време фактът, че константата Зв последното уравнение е зарядът на ядрото, въпреки че е обоснован от косвени експерименти, в крайна сметка почива на постулат - законът на Моузли. Следователно, след откритието на Моузли, ядрените заряди са многократно измервани в експерименти с разсейване α -частици по закона на Кулон. През 1920 г. Чадвиг подобрява техниката за измерване на съотношението на разпръснатото α -частици и получиха зарядите на ядрата на атомите на медта, среброто и платината (виж таблица 2.1). Данните на Чадвиг не оставят никакво съмнение относно валидността на закона на Моузли. Освен тези елементи, експериментите определят и зарядите на ядрата на магнезий, алуминий, аргон и злато.

Таблица 2.1. Резултати от експериментите на Чадуик

Дефиниции.След откритието на Моузли става ясно, че основната характеристика на атома е зарядът на ядрото, а не неговата атомна маса, както приемат химиците от 19 век, тъй като зарядът на ядрото определя броя на атомните електрони и следователно химичните свойства на атомите. Причината за разликата между атомите на химичните елементи е именно това, че техните ядра имат различен номерпротони в състава си. Напротив, различен брой неутрони в ядрата на атомите с еднакъв брой протони не променя по никакъв начин химичните свойства на атомите. Наричат се атоми, които се различават само по броя на неутроните в ядрата си изотопихимичен елемент.

В основата на всяка наука се крие нещо малко и важно. В биологията това е клетка, в лингвистиката е буква и звук, в техниката е зъбно колело, в строителството е парче пясък, а за химията и физиката най-важното е атомът и неговият строеж.

Тази статия е предназначена за лица над 18 години

Навърши ли вече 18?

Атомът е най-малката частица от всичко, което ни заобикаля, която носи цялата необходима информация, частица, която определя характеристиките и зарядите. Дълго време учените смятаха, че той е неделим, един, но в течение на дълги часове, дни, месеци и години бяха проведени проучвания, изследвания и експерименти, които доказаха, че атомът също има своя собствена структура. С други думи, тази микроскопична топка е съставена от още по-малки компоненти, които влияят на размера на ядрото, свойствата и заряда. Структурата на тези частици е следната:

електрони;
ядро на атом.

Последните също могат да бъдат разделени на много елементарни части, които в науката се наричат протони и неврони, от които има ясен брой във всеки конкретен случай.

Броят на протоните, които са в ядрото, показва структурата на обвивката, която се състои от електрони. Тази обвивка от своя страна съдържа всички необходими свойства определен материал, вещество или предмет. Изчисляването на сумата от протони е много просто - достатъчно е да знаете поредния номер на най-малката част от веществото (атом) в добре познатата периодична таблица. Тази стойност се нарича още атомно число и се обозначава с латинската буква "Z". Важно е да запомните, че протоните имат положителен заряд и писмено тази стойност се определя като +1.

Невроните са вторият компонент на ядрото на атома. Това е елементарна субатомна частица, която не носи никакъв заряд, за разлика от електроните или протоните. Невроните са открити през 1932 г. от J. Chadwick, за което 3 години по-късно той получава Нобелова награда. В учебниците и научните трудове те се обозначават с латинския символ “n”.

Третият компонент на атома е електронът, който е в монотонно движение около ядрото, като по този начин създава облак. Тази частица е най-леката от всички известни съвременна наука, което означава, че неговият заряд е и най-малък, се отбелязва с буквата от −1.

Комбинацията от положителни и отрицателни частици в структурата прави атома незаредена или неутрално заредена частица. Ядрото, в сравнение с общия размер на целия атом, е много малко, но именно в него е концентрирана цялата тежест, което показва високата му плътност.

Как да определим заряда на атомното ядро?

За да определите заряда на ядрото на атом, трябва да имате добро разбиране на структурата на самия атом и неговото ядро, да разберете основните закони на физиката и химията, а също и да сте въоръжени с периодичната таблица на Менделеев, за да определите атомния номер на химичния елемент.

Знание, че микроскопична частица от всяко вещество има в структурата си ядро и електрони, които създават обвивка под формата на облак близо до нея. Ядрото от своя страна включва два вида елементарни неделими частици: протони и неврони, всеки от които има свои собствени свойства и характеристики. Невроните нямат електронен заряд в своя арсенал. Това означава, че техният заряд не е нито равен, нито по-голям, нито по-малък от нула. Протоните, за разлика от своите колеги, носят положителен заряд. С други думи, техният електрически заряд може да бъде обозначен като +1.
Електроните, които са неразделна част от всеки атом, също носят определен вид електрически заряд. Те са отрицателно заредени елементарни частици и писмено се определят като −1.
За да изчислите заряда на атома, имате нужда от знания за неговата структура (току-що си спомнихме необходимата информация), броя на елементарните частици в състава. И за да разберете количеството заряд на атом, трябва математически да добавите броя на някои частици (протони) към други (електрони). Обикновено характеристиките на атома показват, че той е електронно неутрален. С други думи, стойността на електроните е равна на броя на протоните. Резултатът е следният: стойността на заряда на такъв атом е нула.
Важен нюанс: има ситуации, когато броят на положително и отрицателно заредените елементарни частици в ядрото може да не е равен. Това означава, че атомът се превръща в йон с положителен или отрицателен заряд.

Научният символ за ядрото на атома е Ze. Доста лесно е да се дешифрира: Z е номерът, присвоен на елемент в добре познатата периодична таблица; нарича се още пореден или зарядов номер. И това показва броя на протоните в ядрото на атома, а e е просто зарядът на протона.

В съвременната наука има ядра с различен смисълтакси: от 1 до 118.

Друга важна концепция, която младите химици трябва да знаят, е масовото число. Тази концепция показва общия заряд на нуклоните (това са най-малките компоненти на ядрото на атом на химичен елемент). И можете да намерите това число, ако използвате формулата: А = З + нкъдето A е желаното масово число, Z е броят на протоните и N е стойността на неутроните в ядрото.

Какъв е зарядът на ядрото на бромен атом?

За да демонстрирате на практика как да намерите заряда на атом на необходимия елемент (в нашия случай бром), трябва да се обърнете към периодичната таблица на химичните елементи и да намерите там бром. Неговият атомен номер е 35. Това означава, че неговият ядрен заряд е 35, тъй като зависи от броя на протоните в ядрото. А броят на протоните се обозначава с числото, под което стои химическият елемент във великото произведение на Менделеев.

Нека дадем още няколко примера, за да улесним младите химици да изчислят необходимите данни в бъдеще:

Ядреният заряд на натриевия атом (na) е 11, тъй като под това число може да се намери в таблицата на химичните елементи.
зарядът на фосфорното ядро (чието символично обозначение е P) има стойност 15, тъй като толкова са протоните в ядрото му;
сярата (с графично обозначение S) е съсед в таблицата на предишния елемент, следователно нейният ядрен заряд е 16;
желязото (и можем да го намерим в обозначението Fe) е номер 26, което показва същия брой протони в ядрото му и следователно заряда на атома;
въглеродът (известен още като C) е номер 6 периодичната таблица, което посочва необходимата ни информация;
магнезият има атомен номер 12 и в международната символика е известен като Mg;
хлорът в периодичната таблица, където е записан като Cl, е номер 17, следователно атомният му номер (което ни трябва) е същият - 17;
калций (Ca), който е толкова полезен за младите организми, се намира под номер 20;
зарядът на ядрото на азотен атом (с писмено обозначение N) е 7 и в този ред е представен в периодичната таблица;
барият е номер 56, което е равно на неговата атомна маса;
химичният елемент селен (Se) има 34 протона в ядрото си и това показва, че точно такъв ще бъде зарядът на ядрото на неговия атом;
среброто (или в писмено обозначение Ag) има атомен номер и атомна маса 47;
ако трябва да разберете заряда на ядрото на литиев атом (Li), тогава трябва да се обърнете към началото на великата работа на Менделеев, където е номерирано 3;
Aurum или нашето любимо злато (Au) има атомна маса 79;
за аргон тази стойност е 18;
Рубидият има атомна маса 37, докато стронцият има атомна маса 38.

Ще отнеме много време, за да изброим всички компоненти на периодичната таблица на Менделеев, защото има много от тях (тези компоненти). Основното е, че същността на това явление е ясна и ако трябва да изчислите атомния номер на калий, кислород, силиций, цинк, алуминий, водород, берилий, бор, флуор, мед, флуор, арсен, живак, неон , манган, титан, тогава трябва само да се обърнете към таблицата на химичните елементи и да разберете серийния номер на конкретно вещество.

Име на параметъра	Смисъл
Тема на статията:	ОСНОВЕН ЗАРЯД
Рубрика (тематична категория)	Радио

Физични свойства на атомните ядра.
Публикувано на реф.рф
Основен заряд. Размер на ядрото. Моменти на ядра.
Публикувано на реф.рф
Ядрено въртене. Магнитни и електрически моменти на ядрото. Ядрена маса и атомна маса. Масов дефект. Енергия на комуникацията. Основни характеристики на свързващата енергия. Основно правило. Ядрени сили: основни характеристики, Кулон и ядрени потенциали на ядрото. Обменен характер на ядрените сили.

Законът на Моузли.Електрическият заряд на ядрото се формира от протоните, които съставляват неговия състав. Брой протони Зте го наричат заряд, което означава, че абсолютната стойност на заряда на ядрото е равна на Зе.Ядреният заряд съвпада със серийния номер Зелемент в периодичната таблица на елементите на Менделеев. Зарядите на атомните ядра са определени за първи път от английския физик Моузли през 1913 г. Чрез измерване на дължината на вълната с помощта на кристал λ характерно рентгеново лъчение за атоми на определени елементи, Моузли открива закономерна промяна в дължината на вълната λ за елементи, следващи един след друг в периодичната таблица (фиг. 2.1). Моузли тълкува това наблюдение като зависимост λ от някаква атомна константа З, вариращ с единица от елемент до елемент и равен на единица за водорода:

където и са константи. От експерименти върху разсейването на рентгенови кванти от атомни електрони и α -частици от атомни ядра, вече беше известно, че зарядът на ядрото е приблизително равен на половината от атомната маса и следователно е близо до атомния номер на елемента. Тъй като излъчването на характеристично рентгеново лъчение е следствие от електрическите процеси в атома, Моузли заключава, че атомната константа, открита в неговите експерименти, която определя дължината на вълната на характеристичното рентгеново лъчение и съвпада с атомния номер на елемента, трябва да бъде само зарядът на атомното ядро (закон на Моузли).

Ориз. 2.1. Рентгенови спектри на атоми на съседни елементи, получени от Моузли

Измерването на дължините на рентгеновите вълни се извършва с голяма точност, така че въз основа на закона на Моузли принадлежността на атома към химичен елемент се установява абсолютно надеждно. В същото време фактът, че константата Зв последното уравнение е зарядът на ядрото, въпреки че е обоснован от косвени експерименти, в крайна сметка почива на постулат - законът на Моузли. Поради тази причина, след откритието на Моузли, ядрените заряди са многократно измервани в експерименти с разсейване α -частици по закона на Кулон. През 1920 г. Чадвиг подобрява техниката за измерване на съотношението на разпръснатото α -частици и получиха зарядите на ядрата на атомите на медта, среброто и платината (виж таблица 2.1). Данните на Чадвиг не оставят никакво съмнение относно валидността на закона на Моузли. Освен тези елементи, експериментите определят и зарядите на ядрата на магнезий, алуминий, аргон и злато.

Таблица 2.1. Резултати от експериментите на Чадуик

Дефиниции.След откритието на Моузли става ясно, че основната характеристика на атома е зарядът на ядрото, а не неговата атомна маса, както приемат химиците от 19 век, тъй като зарядът на ядрото определя броя на атомните електрони и следователно химичните свойства на атомите. Причината за различията между атомите на химичните елементи е именно в това, че техните ядра имат различен брой протони в състава си. Напротив, различен брой неутрони в ядрата на атомите с еднакъв брой протони не променя по никакъв начин химичните свойства на атомите. Наричат се атоми, които се различават само по броя на неутроните в ядрата си изотопихимичен елемент.

Обикновено се нарича атом с определен брой протони и неутрони в ядрото нуклид.Съставът на ядрото се определя от числата ЗИ А. Те говорят за изотоп само когато означава, че принадлежи към химичен елемент, например 235 U е изотоп на урана, но 235 U е делящ се нуклид, а не делящ се изотоп.

Наричат се атоми, чиито ядра съдържат еднакъв брой неутрони, но различен брой протони изотони.Наричат се атоми с еднакви масови числа, но различен протонно-неутронен състав на ядрата изобари.

ЯДРЕВЕН ЗАРЯД - понятие и видове. Класификация и характеристики на категория "CORE CHARGE" 2017, 2018.