Przykładowy problem: izotopy i symbole jądrowe

Jak napisać symbol jądrowy pierwiastka?

Symbol jądrowy pierwiastka, takiego jak tlen, zawiera informacje o liczbie protonów i neutronów w atomie.

Science Picture Co/Getty Images

Ten rozwiązany problem pokazuje, jak zapisywać symbole jądrowe dla izotopów danego pierwiastka. Symbol jądrowy izotopu wskazuje liczbę protonów i neutronów w atomie pierwiastka. Nie wskazuje liczby elektronów. Nie podano liczby neutronów. Zamiast tego musisz to rozgryźć na podstawie liczby protonów lub liczby atomowej.

Przykład symbolu jądrowego: tlen

Napisz symbole nuklearne dla trzech izotopów tlenu, w których występuje 8, 9 i 10 neutrony , odpowiednio.

Rozwiązanie

Użyć układ okresowy pierwiastków aby sprawdzić liczbę atomową tlenu. Liczba atomowa wskazuje ile protonów są w żywiole. The symbol jądrowy wskazuje skład jądra. Liczba atomowa (liczba protonów) to indeks w lewym dolnym rogu symbolu pierwiastka. Liczba masowa (suma protonów i neutronów) to indeks górny w lewym górnym rogu symbolu elementu. Na przykład symbole jądrowe pierwiastka wodoru to:

¹₁H,^dwa₁H,³₁H

Udawaj, że indeks górny i indeks dolny są wyrównane jeden na drugim: Powinni to zrobić w ten sposób w zadaniach domowych, nawet jeśli w tym przykładzie nie jest to wydrukowane w ten sposób. Ponieważ nie jest konieczne określanie liczby protonów w elemencie, jeśli znasz jego tożsamość, dobrze jest również napisać:

¹H,^dwaH,³H

Odpowiadać

Symbol pierwiastka tlenu to O, a jego liczba atomowa to 8. Liczby masowe tlenu muszą wynosić 8 + 8 = 16; 8 + 9 = 17; 8 + 10 = 18. Symbole nuklearne są napisane w ten sposób (ponownie, załóżmy, że indeks górny i dolny leżą tuż nad sobą obok symbolu elementu):

¹⁶₈O,¹⁷₈O,¹⁸₈O

Możesz też napisać:

¹⁶O,¹⁷O,¹⁸O

Skrót symbolu nuklearnego

Chociaż powszechnie zapisuje się symbole jądrowe z masą atomową – sumą liczby protonów i neutronów – jako indeksem górnym i liczbą atomową (liczba protonów) jako indeksem dolnym, istnieje łatwiejszy sposób wskazywania symboli jądrowych. Zamiast tego napisz nazwę lub symbol elementu, a następnie liczbę protonów i neutronów. Na przykład hel-3 lub He-3 to to samo co pisanie³On lub³₁On, najczęstszy izotop helu, który ma dwa protony i jeden neutron.

Przykładowe symbole nuklearne dla tlen byłby tlen-16, tlen-17 i tlen-18, które mają odpowiednio 8, 9 i 10 neutronów.

Notacja uranu

Uran jest pierwiastkiem często opisywanym za pomocą tego skróconego zapisu. Uran-235 i uran-238 to izotopy uranu. Każdy atom uranu ma 92 atomy (co można sprawdzić za pomocą układu okresowego pierwiastków), więc te izotopy zawierają odpowiednio 143 i 146 neutronów. Ponad 99 procent naturalnego uranu to izotop uranu-238, więc widać, że najpowszechniejszym izotopem nie zawsze jest taki, który ma taką samą liczbę protonów i neutronów.