Voorbeeldprobleem: isotopen en nucleaire symbolen

Hoe het nucleaire symbool van een element te schrijven?

Het nucleaire symbool voor een element, zoals zuurstof, bevat informatie over het aantal protonen en neutronen in het atoom.

Science Picture Co/Getty Images

Dit uitgewerkte probleem laat zien hoe je nucleaire symbolen schrijft voor isotopen van een bepaald element. Het kernsymbool van een isotoop geeft het aantal protonen en neutronen in een atoom van het element aan. Het geeft niet het aantal elektronen aan. Het aantal neutronen wordt niet vermeld. In plaats daarvan moet je het uitzoeken op basis van het aantal protonen of het atoomnummer.

Voorbeeld kernsymbool: zuurstof

Schrijf de nucleaire symbolen voor drie isotopen van zuurstof waarin er 8, 9 en 10 . zijn neutronen , respectievelijk.

Oplossing

Gebruik een periodiek systeem het atoomnummer van zuurstof opzoeken. Het atoomnummer geeft aan: hoeveel protonen? zijn in een element. De nucleair symbool geeft de samenstelling van de kern aan. Het atoomnummer (het aantal protonen) is een subscript linksonder naast het symbool van het element. Het massagetal (de som van protonen en neutronen) is een superscript linksboven het elementsymbool. De nucleaire symbolen van het element waterstof zijn bijvoorbeeld:

¹₁H,^twee₁H,³₁H

Doe alsof de superscripts en subscripts op elkaar liggen: ze zouden het op deze manier moeten doen bij je huiswerk, ook al is het in dit voorbeeld niet op die manier afgedrukt. Omdat het overbodig is om het aantal protonen in een element te specificeren als je de identiteit kent, is het ook correct om te schrijven:

¹H,^tweeH,³H

Antwoorden

Het elementsymbool voor zuurstof is O en het atoomnummer is 8. De massagetallen voor zuurstof moeten 8 + 8 = 16 zijn; 8 + 9 = 17; 8 + 10 = 18. De nucleaire symbolen zijn op deze manier geschreven (nogmaals, doe alsof het superscript en subscript recht op elkaar naast het elementsymbool zitten):

¹⁶₈O,¹⁷₈O,¹⁸₈O

Of je zou kunnen schrijven:

¹⁶O,¹⁷O,¹⁸O

Nucleair symbool steno

Hoewel het gebruikelijk is om nucleaire symbolen te schrijven met de atomaire massa - de som van het aantal protonen en neutronen - als superscript en atoomnummer (het aantal protonen) als subscript, is er een eenvoudigere manier om nucleaire symbolen aan te geven. Schrijf in plaats daarvan de naam of het symbool van het element, gevolgd door het aantal protonen plus neutronen. Helium-3 of He-3 is bijvoorbeeld hetzelfde als schrijven³Hij of³₁Hij, de meest voorkomende isotoop van helium, die twee protonen en één neutron heeft.

Voorbeeld nucleaire symbolen voor zuurstof zou zuurstof-16, zuurstof-17 en zuurstof-18 zijn, die respectievelijk 8, 9 en 10 neutronen hebben.

Uraniumnotatie

Uranium is een element dat vaak wordt beschreven met deze steno-notatie. Uranium-235 en uranium-238 zijn isotopen van uranium. Elk uraniumatoom heeft 92 atomen (wat je kunt verifiëren met behulp van een periodiek systeem), dus deze isotopen bevatten respectievelijk 143 en 146 neutronen. Meer dan 99 procent van het natuurlijk uranium is de isotoop uranium-238, dus je kunt zien dat de meest voorkomende isotoop niet altijd een isotoop is met een gelijk aantal protonen en neutronen.