Question

Proszę, nauczcie mnie obliczać liczbę neutronów i protonów! Temat to Budowa atomu, cząstki elementarne

Answer 1

Postaram się wytłumaczyć najlepiej, jak umiem, ale zobaczymy, co z tego wyjdzie...

Na chemii pewnie często korzystacie z takiego cusia, jakim jest układ okresowy pierwiastków chemicznych (tablica Mendelejewa). To taki dekalog chemików. Są tam takie różne prostokąciki, w których są takie cusie - to są właśnie pierwiastki chemiczne. I każdy taki cuś ma w tym prostokąciku jeszcze 2 liczby. Nie ma wyproś, musimy się nimi zająć.

Popatrz na układ okresowy i wybierz sobie dowolny pierwiastek. Tak jak każdemu, towarzyszą mu 2 liczby. Popatrz na mniejszą z nich - to właśnie jest liczba atomowa (Z)- ona informuje, ile jest protonów /elektronów w jądrze atomu danego pierwiastka. Liczba elektronów jest równa liczbie protonów. Czyli np. w atomie sodu będzie 11 protonów i 11 elektronów. Trudne? Jak się zapamięta, to nie powinno. Czyli w skrócie:
Z=Lp=Le (Lp - liczba protonów, Le - liczba elektronów)

Druga, ta większa liczba, to masa atomowa - informuje, ile waży atom danego pierwiastka. Wyrażamy ją w unitach (u). Czyli przykładowo atom tego biednego sodu waży w przybliżeniu 22,99u, jednak do obliczeń, aby było łatwiej, zaokrąglamy to do jedności (czyli weźmiemy 23u).

Maa elektronu jest okropnie mała, więc masa atomowa to praktycznie masa samego jądra atomowego (czyli protonów + neutronów). 1 proton i 1 neutron ważą po 1u, więc jak sobie zaokrąglimy masę atomową, otrzymujemy liczbę masową (A), która mówi, ile jest w sumie protonów i neutronów w jądrze atomu. Uczepię się znów sodu: biedak ma 23 protony z neutronami (warto pamiętać, że protony + neutrony można nazwać nukleonami). Czyli w skrócie:
A=Lp+Ln (Ln - liczba neutronów).

Skoro chcesz liczyć liczbę neutronów to zauważ ciekawą rzecz. Przed chwilą napisałam wzór:
A=Lp+Ln
a skoro Z=Lp, to zamiast Lp możemy we wzorze napisać Z:
A=Z+Ln
Po przekształceniu równania można otrzymać:
Ln=A-Z
Wykonując taką różnicę obliczamy liczbę neutronów.

Załóżmy, że mamy zadanie:
Ustal liczbę protonów, elektronów i neutronów w atomie baru.
Mając pod ręką układ okresowy i wykorzystując pogrubione wzory, jesteśmy w stanie rozwiązać to zadanie.
Lp=Le=Z=56
I już mamy ponad połowę zadania. Wykorzystaliśmy to, że liczba elektronów=liczba protonów=liczba atomowa.
Teraz użyjemy wzoru do obliczania liczby neutronów:
Ln=A-Z=137-56=31

Wiem, że trochę pogmatwane, ale po jakimś czasie da się załapać. Trzeba dokładnie sobie zapamiętać rzeczy o danej liczbie i wtedy nie powinno być kłopotu.