Pozitivni naboj jezgre atoma je jednak. Atomska jezgra: nuklearni naboj

CORE CHARGE

Moseleyev zakon. Električni naboj jezgre formiraju protoni koji čine njen sastav. Broj protona Z nazivaju ga nabojem, što znači da je apsolutna vrijednost naboja jezgre jednaka Ze. Nuklearni naboj poklapa se sa serijskim brojem Z element u periodni sustav elemenata Mendeljejevljevi elementi. Naboje atomskih jezgri prvi je odredio engleski fizičar Moseley 1913. godine. Mjerenjem valne duljine pomoću kristala λ karakteristično rendgensko zračenje za atome određenih elemenata, otkrio je Moseley redovita promjena valna duljina λ za elemente koji slijede jedan za drugim u periodnom sustavu (slika 2.1). Moseley je ovo opažanje protumačio kao ovisnost λ iz neke atomske konstante Z, varirajući za jedan od elementa do elementa i jednaki jedan za vodik:

gdje su i konstante. Iz pokusa o raspršenju kvanta X-zraka na atomskim elektronima i α -čestice s atomskim jezgrama već se znalo da je naboj jezgre približno jednako pola atomske mase i stoga blizu atomskog broja elementa. Budući da je emisija karakterističnog X-zračenja posljedica električni procesi u atomu, Moseley je zaključio da atomska konstanta pronađena u njegovim pokusima, koja određuje valnu duljinu karakterističnog X-zračenja i podudara se s atomskim brojem elementa, može biti samo naboj atomske jezgre (Moseleyev zakon).

Riža. 2.1. Rendgenski spektri atoma susjednih elemenata koje je dobio Moseley

Mjerenje valnih duljina rendgenskih zraka provodi se s velikom točnošću, tako da se na temelju Moseleyeva zakona potpuno pouzdano utvrđuje pripadnost atoma nekom kemijskom elementu. Istodobno, činjenica da konstanta Z u posljednjoj jednadžbi je naboj jezgre, iako potkrijepljen neizravnim eksperimentima, u konačnici počiva na postulatu - Moseleyjevom zakonu. Stoga su, nakon Moseleyeva otkrića, nuklearni naboji opetovano mjereni u eksperimentima raspršenja α -čestice na temelju Coulombovog zakona. Godine 1920. Chadwig je poboljšao tehniku ​​mjerenja udjela raspršenog α -čestice i dobili naboje jezgri atoma bakra, srebra i platine (vidi tablicu 2.1). Chadwigovi podaci ne ostavljaju sumnju u valjanost Moseleyeva zakona. Osim ovih elemenata, pokusima su određeni i naboji jezgri magnezija, aluminija, argona i zlata.

Tablica 2.1. Rezultati Chadwickovih eksperimenata

Definicije. Nakon Moseleyeva otkrića postalo je jasno da je glavna karakteristika atoma naboj jezgre, a ne njegova atomska masa, kako su pretpostavljali kemičari 19. stoljeća, jer naboj jezgre određuje broj atomskih elektrona, pa stoga Kemijska svojstva atomi. Razlog razlika među atomima kemijskih elemenata je upravo u tome što njihove jezgre imaju različit broj protona u svom sastavu. Naprotiv, različit broj neutrona u jezgrama atoma s istim brojem protona ni na koji način ne mijenja kemijska svojstva atoma. Nazivaju se atomi koji se razlikuju samo po broju neutrona u jezgri izotopi kemijski element.

Belkin I.K. Naboj atomske jezgre i Mendeljejevljev periodni sustav elemenata // Quantum. - 1984. - br. 3. - str. 31-32.

Po posebnom dogovoru s uredništvom i uredništvom časopisa "Kvant"

Moderne ideje o strukturi atoma pojavile su se 1911. - 1913., nakon poznatih Rutherfordovih eksperimenata o raspršenju alfa čestica. U tim pokusima pokazalo se da α -čestice (naboj im je pozitivan), koje padaju na tanku metalnu foliju, ponekad se skreću veliki kutovi pa čak i bačen natrag. To se jedino može objasniti činjenicom da je pozitivni naboj u atomu koncentriran u zanemarivo malom volumenu. Ako je zamislimo u obliku lopte, tada bi, kako je Rutherford utvrdio, polumjer te lopte trebao biti približno 10 -14 -10 -15 m, što je desetke i stotine tisuća puta manje veličine atom kao cjelina (~10 -10 m). Samo blizu tako malog pozitivnog naboja može postojati električno polje, sposoban za odbacivanje α -čestica koja putuje brzinom od oko 20 000 km/s. Rutherford je ovaj dio atoma nazvao atomskom jezgrom.

Tako je nastala ideja da se atom bilo koje tvari sastoji od pozitivno nabijene jezgre i negativno nabijenih elektrona, čije je postojanje u atomima ranije utvrđeno. Očito, budući da je atom kao cjelina električki neutralan, naboj jezgre mora biti numerički jednak naboju svih elektrona prisutnih u atomu. Označimo li modul naboja elektrona slovom e (elementarni naboj), zatim naplatu q i kernel bi trebao biti jednak q ja = Ze, Gdje Z- cijeli broj jednak broju elektrona u atomu. Ali koji je broj Z? Kolika je naknada? q jesam li ja srž?

Iz Rutherfordovih pokusa, koji su omogućili određivanje veličine jezgre, u načelu je moguće odrediti veličinu nuklearnog naboja. Uostalom, električno polje koje odbija α -čestica ne ovisi samo o veličini, već i o naboju jezgre. I Rutherford je zapravo procijenio naboj jezgre. Prema Rutherfordu, naboj jezgre atoma kemijskog elementa približno je jednak polovici njegove relativne atomske mase A, pomnožen s elementarnim nabojem e, to je

\(~Z = \frac(1)(2)A\).

Ali, čudno, pravi naboj jezgre nije ustanovio Rutherford, već jedan od čitatelja njegovih članaka i izvješća - nizozemski znanstvenik Van den Broek (1870.-1926.). Čudno jer Van den Broek po obrazovanju i zanimanju nije bio fizičar, nego pravnik.

Zašto je Rutherford, kada je procjenjivao naboje atomskih jezgri, povezivao iste s atomskim masama? Činjenica je da je 1869. D.I. Mendeljejev stvorio periodni sustav kemijskih elemenata, poredao je elemente u rastućem redoslijedu njihovih relativnih atomskih masa. A tijekom proteklih četrdeset godina svi su se navikli na činjenicu da najviše važna karakteristika kemijskog elementa - njegova relativna atomska masa, po čemu se jedan element razlikuje od drugog.

U međuvremenu, u to vrijeme, početkom 20. stoljeća, pojavile su se poteškoće sa sustavom elemenata. Tijekom proučavanja fenomena radioaktivnosti pojavio se niz novih radioaktivni elementi. I činilo se da za njih nema mjesta u Mendeljejevom sustavu. Činilo se da Mendeljejevljev sustav zahtijeva promjene. Van den Broek je bio posebno zabrinut zbog toga. Tijekom nekoliko godina ponuđeno im je nekoliko opcija za prošireni sustav elemenata, u kojem bi bilo dovoljno mjesta ne samo za neotkrivene stabilne elemente (sam D.I. Mendeljejev se “pobrinuo” za mjesta za njih), već i za radioaktivni elementi također. Van den Broek je objavio posljednju verziju početkom 1913. godine, imala je 120 mjesta, a uran je zauzimao ćeliju broj 118.

Također 1913. objavljeni su rezultati najnovijih istraživanja raspršenja α -čestice pod velikim kutovima, izveli Rutherfordovi suradnici Geiger i Marsden. Analizirajući te rezultate, Van den Broek je došao do ključnog otkrića. Utvrdio je da broj Z u formuli q ja = Ze nije jednako pola relativna masa atom kemijskog elementa, već njegov atomski broj. I, štoviše, redni broj elementa u Mendelejevljevom sustavu, a ne u njegovom, Van den Broekovu, sustavu od 120 mjesta. Ispostavilo se da sustav Mendeljejeva nije trebalo mijenjati!

Iz Van den Broekove ideje slijedi da se svaki atom sastoji od atomske jezgre, čiji je naboj jednak rednom broju odgovarajućeg elementa u Mendelejevljevom sustavu, pomnožen s elementarnim nabojem, i elektrona, čiji je broj u atom je također jednak rednom broju elementa. (Atom bakra, na primjer, sastoji se od jezgre s nabojem 29 e, i 29 elektrona.) Postalo je jasno da je D. I. Mendeljejev intuitivno poredao kemijske elemente ne prema atomskoj masi elementa, već prema naboju njegove jezgre (iako za to nije znao). Prema tome, jedan se kemijski element razlikuje od drugoga ne svojom atomskom masom, već nabojem atomske jezgre. Naboj jezgre atoma je glavna karakteristika kemijski element. U potpunosti postoje atomi raznih elemenata, ali s istim atomskim masama (imaju poseban naziv – izobare).

Da nisu atomske mase te koje određuju položaj elementa u sustavu vidljivo je i iz periodnog sustava: na tri mjesta je prekršeno pravilo povećanja atomske mase. Tako je relativna atomska masa nikla (br. 28) manja od kobalta (br. 27), kalija (br. 19) manja je od argona (br. 18), joda (br. 53) manje od telurija (br. 52).

Pretpostavka o odnosu između naboja atomske jezgre i atomskog broja elementa lako je objasnila pravila pomaka tijekom radioaktivnih transformacija, otkrivenih iste 1913. godine ("Physics 10", § 103). Zapravo, kada ga emitira jezgra α -čestica, čiji je naboj jednak dvama elementarnim nabojima, naboj jezgre, pa bi se stoga njezin redni broj (koji se sada obično naziva atomski broj) trebao smanjiti za dvije jedinice. Prilikom emitiranja β -čestica, odnosno negativno nabijen elektron, trebao bi se povećati za jednu jedinicu. Upravo takva su pravila pomaka.

Van den Broekova ideja je vrlo brzo (doslovno iste godine) dobila prvu, doduše neizravnu, eksperimentalnu potvrdu. Nešto kasnije njegova je ispravnost dokazana izravnim mjerenjima naboja jezgri mnogih elemenata. Jasno je da je igrala važna uloga V daljnji razvoj fizika atoma i atomske jezgre.

U srcu svake znanosti leži nešto malo i važno. U biologiji je to stanica, u lingvistici slovo i zvuk, u tehnici zupčanik, u građevinarstvu komad pijeska, a za kemiju i fiziku najvažniji je atom i njegova struktura.

Ovaj članak je namijenjen osobama starijim od 18 godina

Jeste li već napunili 18 godina?

Atom je najmanja čestica svega što nas okružuje, koja nosi sve potrebne informacije, čestica koja određuje karakteristike i naboje. Dugo vremena znanstvenici su mislili da je on nedjeljiv, jedan, no tijekom dugih sati, dana, mjeseci i godina provedene su studije, istraživanja i pokusi koji su dokazali da i atom ima svoju strukturu. Drugim riječima, ova mikroskopska lopta sastoji se od još manjih komponenti koje utječu na veličinu njezine jezgre, svojstva i naboj. Struktura ovih čestica je sljedeća:

• elektroni;
• jezgra atoma.

Potonji se također mogu podijeliti na vrlo elementarne dijelove, koji se u znanosti nazivaju protoni i neuroni, kojih je jasan broj u svakom konkretnom slučaju.

Broj protona koji se nalaze u jezgri ukazuje na strukturu ljuske koja se sastoji od elektrona. Ova ljuska pak sadrži sve potrebna svojstva određeni materijal, tvar ili predmet. Izračunavanje zbroja protona vrlo je jednostavno – dovoljno je znati redni broj najmanjeg dijela tvari (atoma) u dobro poznatom periodnom sustavu. Ta se vrijednost naziva i atomski broj i označava se latinično pismo"Z". Važno je zapamtiti da protoni imaju pozitivan naboj, au pisanju se ta vrijednost definira kao +1.

Neuroni su druga komponenta jezgre atoma. Ovo je elementarna subatomska čestica koja ne nosi nikakav naboj, za razliku od elektrona ili protona. Neurone je 1932. godine otkrio J. Chadwick, za što je 3 godine kasnije dobio Nobelova nagrada. U udžbenicima i znanstveni radovi označavaju se latinskim simbolom "n".

Treća komponenta atoma je elektron koji se monotono kreće oko jezgre stvarajući tako oblak. Ova čestica je najlakša od svih poznatih moderna znanost, što znači da je i njegov naboj najmanji označen slovom od −1.

Kombinacija pozitivnih i negativnih čestica u strukturi čini atom nenabijenom ili neutralno nabijenom česticom. Jezgra je, u usporedbi s ukupnom veličinom cijelog atoma, vrlo mala, ali je u njoj koncentrirana sva težina, što govori o njenoj velikoj gustoći.

Kako odrediti naboj atomske jezgre?

Da biste odredili naboj jezgre atoma, morate dobro razumjeti strukturu samog atoma i njegove jezgre, razumjeti osnovne zakone fizike i kemije, a također biti naoružani periodnim sustavom Mendelejeva da biste odredili atomski broj kemijskog elementa.

1. Znanje da mikroskopska čestica bilo koje tvari ima u svojoj strukturi jezgru i elektrone, koji u svojoj blizini stvaraju ljusku u obliku oblaka. Jezgra, pak, uključuje dvije vrste elementarnih nedjeljivih čestica: protone i neurone, od kojih svaki ima svoja svojstva i karakteristike. Neuroni u svom arsenalu nemaju elektronički naboj. To znači da njihov naboj nije niti jednak niti veći niti manji od nule. Protoni, za razliku od svojih parnjaka, nose pozitivan naboj. Drugim riječima, njihov električni naboj može se označiti kao +1.
2. Elektroni, koji su sastavni dio svakog atoma, također nose određenu vrstu električno punjenje. Negativno su nabijene elementarne čestice, a pismeno se definiraju kao −1.
3. Da biste izračunali naboj atoma, potrebno vam je znanje o njegovoj strukturi (upravo smo se sjetili potrebne informacije), broj elementarnih čestica u sastavu. A da biste saznali količinu naboja atoma, morate matematički dodati broj nekih čestica (protona) drugim (elektronima). Obično karakteristike atoma pokazuju da je elektronski neutralan. Drugim riječima, vrijednost elektrona jednaka je broju protona. Rezultat je sljedeći: vrijednost naboja takvog atoma je nula.
4. Važna nijansa: postoje situacije kada broj pozitivno i negativno nabijenih elementarnih čestica u jezgri možda nije jednak. To znači da atom postaje ion s pozitivnim ili negativnim nabojem.

Označavanje jezgre atoma u znanstveno polje izgleda kao Ze. Prilično je jednostavno dešifrirati: Z je broj dodijeljen elementu u dobro poznatom periodnom sustavu; naziva se i redni broj ili broj naboja. I označava broj protona u jezgri atoma, a e je samo naboj protona.

U modernoj znanosti postoje jezgre sa drugačije značenje naknade: od 1 do 118.

Još jedan važan koncept koji mladi kemičari moraju znati je maseni broj. Ovaj koncept označava ukupni naboj nukleona (to su najmanji sastojci jezgre atoma kemijskog elementa). A ovaj broj možete pronaći ako koristite formulu: A = Z + N gdje je A željeni maseni broj, Z je broj protona, a N je vrijednost neutrona u jezgri.

Koliki je naboj jezgre atoma broma?

U praksi pokazati kako pronaći naboj atoma potreban element(u našem slučaju brom), trebali biste se okrenuti periodnom sustavu kemijskih elemenata i tamo pronaći brom. Njegov atomski broj je 35. To znači da je njegov nuklearni naboj 35, budući da ovisi o broju protona u jezgri. A broj protona označen je brojem pod kojim stoji kemijski element u velikom djelu Mendeljejeva.

Navedimo još nekoliko primjera kako bi mladi kemičari u budućnosti lakše izračunali potrebne podatke:

• Nuklearni naboj atoma natrija (na) je 11, budući da se pod tim brojem nalazi u tablici kemijskih elemenata.
• naboj jezgre fosfora (čija je simbolička oznaka P) ima vrijednost 15, jer toliko ima protona u njezinoj jezgri;
• sumpor (s grafičkom oznakom S) je susjed u tablici prethodnog elementa, stoga je njegov nuklearni naboj 16;
• željezo (a nalazimo ga u oznaci Fe) ima broj 26, što označava isti broj protona u njegovoj jezgri, a time i naboj atoma;
• ugljik (aka C) je broj 6 u periodičnom sustavu, što označava informacije koje su nam potrebne;
• magnezij ima atomski broj 12, au međunarodnoj simbolici poznat je kao Mg;
• klor u periodnom sustavu, gdje je zapisan kao Cl, ima broj 17, stoga mu je atomski broj (što nam treba) isti - 17;
• kalcij (Ca), koji je toliko koristan za mlade organizme, nalazi se pod brojem 20;
• naboj jezgre atoma dušika (s pisanom oznakom N) je 7, a tim je redom prikazan u periodnom sustavu;
• barij je broj 56, koji mu je jednak atomska masa;
• kemijski element selen (Se) ima 34 protona u jezgri, a to pokazuje da će upravo toliki biti naboj jezgre njegovog atoma;
• srebro (ili u pisanoj oznaci Ag) ima atomski broj i atomsku masu 47;
• ako trebate saznati naboj jezgre atoma litija (Li), tada se morate okrenuti početku Mendelejevljevog velikog djela, gdje je označen brojem 3;
• Aurum ili naše drago zlato (Au) ima atomsku masu 79;
• za argon ova vrijednost je 18;
• Rubidij ima atomsku masu 37, dok stroncij ima atomsku masu 38.

Trebalo bi jako dugo nabrajati sve komponente Mendeljejevljevog periodnog sustava, jer ih (ovih komponenti) ima jako puno. Glavno je da je suština ovog fenomena jasna, a ako trebate izračunati atomski broj kalija, kisika, silicija, cinka, aluminija, vodika, berilija, bora, fluora, bakra, fluora, arsena, žive, neona , mangan, titan, tada se trebate samo pozvati na tablicu kemijskih elemenata i saznati serijski broj određene tvari.

upute

U tablici D.I.Mendelejeva, kao u višekatnici stambena zgrada"" kemijski elementi, od kojih svaki zauzima svoje vlastiti stan. Dakle, svaki od elemenata ima određeni serijski broj naveden u tablici. Numeriranje kemijskih elemenata počinje slijeva nadesno, te odozgo prema dolje. U tablici se horizontalni redovi nazivaju točkama, a okomiti stupci grupama. Ovo je važno jer brojem grupe ili perioda također možete karakterizirati neke parametre atom.

Atom je kemijski nedjeljiv, ali se istovremeno sastoji od manjih komponente, koji se mogu klasificirati kao (pozitivno nabijene čestice), (negativno nabijene) (neutralne čestice). Glavnina atom u jezgri (zbog protona i neutrona), oko koje rotiraju elektroni. Općenito, atom je električki neutralan, odnosno broj pozitivnih naknade poklapa se s brojem negativnih, dakle, broj protona je isti. Pozitivan naboj jezgre atom odvija se upravo zahvaljujući protonima.

Primjer br. 1. Odrediti naboj jezgre atom ugljik (C). Počinjemo analizirati kemijski element ugljik, usredotočujući se na tablicu D.I. Ugljik je u "stanu" br. 6. Stoga ga jezgre+6 zbog 6 protona (pozitivno nabijenih čestica) koji se nalaze u jezgri. S obzirom da je atom električki neutralan, to znači da će postojati i 6 elektrona.

Primjer br. 2. Odrediti naboj jezgre atom aluminij (Al). Aluminij ima serijski broj - br. 13. Dakle, naboj jezgre atom aluminij +13 (zbog 13 protona). Također će biti 13 elektrona.

Primjer br. 3. Odrediti naboj jezgre atom srebro (Ag). Srebro ima serijski broj - br. 47. To znači naplatu jezgre atom srebro + 47 (zbog 47 protona). Tu je i 47 elektrona.

Bilješka

U tablici D.I. Mendeljejeva u jednoj ćeliji za svaki kemijski element navedena su dva numeričke vrijednosti. Nemojte brkati atomski broj i relativnu atomsku masu elementa

Atom kemijskog elementa sastoji se od jezgre i elektronička ljuska. Jezgra je središnji dio atoma u kojem je koncentrirana gotovo sva njegova masa. Za razliku od elektronskog omotača, jezgra ima pozitivnu naplatiti.

Trebat će vam

• Atomski broj kemijskog elementa, Moseleyev zakon

upute

Tako, naplatiti jezgre jednak broju protona. S druge strane, broj protona u jezgri jednak je atomskom broju. Na primjer, atomski broj vodika je 1, odnosno jezgra vodika sastoji se od jednog protona i ima naplatiti+1. Atomski broj natrija je 11, naplatiti njegov jezgre jednako +11.

Tijekom alfa raspada jezgre atomski broj mu se smanjuje za dva zbog emisije alfa čestice ( jezgre atom). Stoga se broj protona u jezgri koja je podvrgnuta alfa raspadu također smanjuje za dva.
Beta raspad se može dogoditi na tri različita načina. U slučaju beta-minus raspada, neutron se emisijom pretvara u antineutrino. Zatim naplatiti jezgre po jedinici.
U slučaju beta-plus raspada, proton se pretvara u neutron, pozitron i nitrino, naplatiti jezgre smanjuje za jedan.
U slučaju elektroničkog snimanja naplatiti jezgre također smanjuje za jedan.

Naplatiti jezgre može se odrediti i iz frekvencije spektralnih linija karakterističnog zračenja atoma. Prema Moseleyevom zakonu: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, gdje je v spektralno karakteristično zračenje, R Rydbergova konstanta, S konstanta zaslona, ​​n glavni kvantni broj.
Dakle, Z = n*sqrt(v/r)+s.

Video na temu

Izvori:

• kako se mijenja nuklearni naboj?

Atom je najmanja čestica svakog elementa koja nosi njegova kemijska svojstva. I postojanje i struktura atoma predmet su nagađanja i proučavanja od davnih vremena. Utvrđeno je da je struktura atoma slična strukturi Sunčev sustav: u središtu je jezgra koja zauzima vrlo malo prostora, ali sadrži gotovo svu masu; oko njega kruže "planete" - elektroni koji nose negativno naknade. Kako možete pronaći naplatu? jezgre atom?

upute

Svaki atom je električki neutralan. Ali, budući da nose negativne naknade, moraju biti uravnoteženi suprotni naboji. To je istina. Pozitivan naknade nose čestice zvane "protoni" smještene u jezgri atoma. Proton je mnogo masivniji od elektrona: težak je koliko i 1836 elektrona!

Najjednostavniji slučaj je atom vodika prvog elementa periodnog sustava elemenata. Gledajući u tablicu, vidjet ćete da je broj jedan, a njegova jezgra se sastoji od jednog protona, oko kojeg rotira jedan proton. Iz toga slijedi da jezgre atom vodika je +1.

Jezgre drugih elemenata više se ne sastoje samo od protona, već i od takozvanih “neutrona”. Kao što je lako zaključiti iz samog imena, ne nose nikakav naboj – ni negativan ni pozitivan. Stoga upamtite: bez obzira koliko je neutrona dio atoma jezgre, utječu samo na njegovu masu, ali ne i na naboj.

Prema tome, iznos pozitivnog naboja jezgre atoma ovisi samo o tome koliko protona sadrži. Ali budući da je, kao što je već navedeno, atom električki neutralan, njegova bi jezgra trebala sadržavati isti broj protona koji rotira oko jezgre. Broj protona određen je atomskim brojem elementa u periodnom sustavu elemenata.

Razmotrite nekoliko elemenata. Na primjer, dobro poznati i vitalni kisik nalazi se u “ćeliji” broj 8. Dakle, njezina jezgra sadrži 8 protona, a naboj jezgre bit će +8. Željezo zauzima "ćeliju" broj 26 i, prema tome, ima naboj jezgre+26. I metal - s rednim brojem 79 - imat će potpuno isti naboj jezgre(79), sa znakom +. Prema tome, atom kisika sadrži 8 elektrona, atom sadrži 26, a atom zlata sadrži 79.

Video na temu

U normalnim uvjetima atom je električki neutralan. U ovom slučaju, jezgra atoma, koja se sastoji od protona i neutrona, je pozitivna, a elektroni nose negativan naboj. Kada postoji višak ili manjak elektrona, atom se pretvara u ion.

upute

Kemijski spojevi mogu biti molekularne ili ionske prirode. Molekule su također električki neutralne, a ioni nose određeni naboj. Dakle, molekula amonijaka NH3 je neutralna, ali je amonijev ion NH4+ pozitivno nabijen. Veze u molekuli amonijaka nastale prema vrsti izmjene. Četvrti atom vodika je dodan putem donor-akceptorskog mehanizma, to je također kovalentna veza. Amonijak nastaje kada amonijak reagira s kiselim otopinama.

Važno je razumjeti da naboj jezgre elementa ne ovisi o kemijskim transformacijama. Bez obzira koliko elektrona dodate ili oduzmete, naboj jezgre ostat će isti. Na primjer, atom O, anion O- i kation O+ karakterizira isti nuklearni naboj od +8. U ovom slučaju atom ima 8 elektrona, anion 9, a kation 7. Sama jezgra može se promijeniti samo nuklearnim transformacijama.

Najčešći tip nuklearne reakcije je radioaktivni raspad, koji se može dogoditi u prirodnom okruženju. Atomska masa elemenata koji prolaze kroz takav raspad je u uglatim zagradama. To znači da maseni broj nije konstantan i da se mijenja tijekom vremena.

U periodnom sustavu elemenata D.I. Mendeljejevsko srebro ima redni broj 47 i oznaku “Ag” (argentum). Ime ovog metala vjerojatno potječe od latinske riječi "argos", što znači "bijel", "sjajan".

upute

Srebro je čovječanstvu bilo poznato još u 4. tisućljeću prije Krista. U Drevni Egiptčak se nazivalo i "bijelim zlatom". Ovaj metal se u prirodi pojavljuje iu prirodnom obliku iu obliku spojeva, na primjer, sulfida. Srebrni grumeni su teški i često sadrže nečistoće zlata, žive, bakra, platine, antimona i bizmuta.

Kemijska svojstva srebra.

Srebro spada u skupinu prijelaznih metala i ima sva svojstva metala. Međutim, aktivnost srebra je niska - u elektrokemijskom naponskom nizu metala nalazi se desno od vodika, gotovo na samom kraju. U spojevima srebro najčešće pokazuje oksidacijsko stanje +1.

U normalnim uvjetima srebro ne reagira s kisikom, vodikom, dušikom, ugljikom, silicijem, ali u interakciji sa sumporom nastaje srebrov sulfid: 2Ag+S=Ag2S. Zagrijavanjem srebro stupa u interakciju s halogenima: 2Ag+Cl2=2AgCl↓.

Topljivi srebrov nitrat AgNO3 koristi se za kvalitativno određivanje halogenidnih iona u otopini – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal↓. Na primjer, u interakciji s anionima klora, srebro daje netopljivi bijeli talog AgCl↓.

Zašto proizvodi od srebra potamniti u zraku?

Razlog za postupno opadanje proizvoda od srebra objašnjava se činjenicom da srebro reagira sa sumporovodikom u zraku. Kao rezultat, na površini metala nastaje Ag2S film: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O.

Nuklearni naboj () određuje mjesto kemijskog elementa u tablici D.I. Mendeljejev. Z broj je broj protona u jezgri. Cl je naboj protona, koji je po veličini jednak naboju elektrona.

Naglasimo još jednom da naboj jezgre određuje broj pozitivnih elementarnih naboja čiji su nositelji protoni. A budući da je atom općenito neutralan sustav, naboj jezgre također određuje broj elektrona u atomu. I sjećamo se da elektron ima negativan elementarni naboj. Elektroni u atomu raspoređeni su po energetskim ljuskama i podljuskama ovisno o njihovom broju; stoga naboj jezgre ima značajan utjecaj na raspodjelu elektrona među njihovim stanjima. Kemijska svojstva atoma ovise o broju elektrona na posljednjoj energetskoj razini. Ispada da naboj jezgre određuje kemijska svojstva tvari.

Trenutno je uobičajeno označavati različite kemijske elemente na sljedeći način: gdje je X simbol kemijskog elementa u periodnom sustavu, što odgovara naboju.

Elementi koji imaju jednak Z ali različite atomske mase (A) (to znači da u jezgri isti broj protoni, ali različite količine neutroni) nazivaju se izotopi. Dakle, vodik ima dva izotopa: 1 1 H-vodik; 21H-deuterij; 3 1 H-tricij

Postoje stabilni i nestabilni izotopi.

Jezgre iste mase, ali različitog naboja nazivaju se izobare. Izobare se uglavnom nalaze među teškim jezgrama, te u parovima ili trijadama. Na primjer, i.

Moseley je prvi neizravno izmjerio nuklearni naboj 1913. godine. Uspostavio je odnos između frekvencije karakterističnog rendgenskog zračenja () i nuklearnog naboja (Z):

gdje su C i B konstante neovisne o elementu za razmatrani niz zračenja.

Nuklearni naboj izravno je odredio Chadwick 1920. dok je proučavao raspršenje atomskih jezgri helija na metalnim filmovima.

Sastav jezgre

Jezgra atoma vodika naziva se proton. Masa protona jednaka je:

Jezgra se sastoji od protona i neutrona (zajedno se nazivaju nukleoni). Neutron je otkriven 1932. Masa neutrona je vrlo blizu masi protona. Neutron nema električni naboj.

Zbroj broja protona (Z) i broja neutrona (N) u jezgri naziva se maseni broj A:

Budući da su mase neutrona i protona vrlo bliske, svaka od njih jednaka je gotovo jedinici atomske mase. Masa elektrona u atomu mnogo je manja od mase jezgre, pa se smatra da je maseni broj jezgre približno jednak relativnoj atomskoj masi elementa, ako se zaokruži na najbliži cijeli broj.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2