VY_32_INOVACE_06_III./7._STAVBA ATOMOVÉHO JÁDRA
Fyzika atomového jádra Stavba atomového jádra Protonové číslo Periodická soustava prvků Nukleonové číslo Neutron Jaderné síly Úkoly zápis
Stavba atomového jádra Jádro atomu se skládá protonů a neutronů, které
dohromady nazýváme nukleony.
Protonové číslo Z Počet protonů v jádře se označuje jako protonové
číslo Z.
zX Každý proton má kladný náboj. Součet obou čísel Z+N udává počet všech částic
v jádře – nukleonové číslo A.
Periodická soustava prvků Podle počtu protonů v jádře čísla jsou prvky seřazeny v periodické tabulce prvků.
Protonové číslo- zajímavosti Nejmenší počet protonů v jádře je 1 ( vodík ), největší dosud známý prvek má 114 protonů (ununquadium) V roce 1869 odhalil významný ruský vědec D. I. Mendělejev
vzájemné souvislosti mezi chemickými prvky, známými v jeho době a sestavil periodickou soustavu prvků. Řada prvků nebyla tehdy ještě známa, ale Mendělejev s tím počítal a ve své soustavě vynechal prázdná políčka Bylo tedy známo celkem 92 prvků vyskytujících se v přírodě, počínaje vodíkem (protonové č. 1) a konče uranem (protonové č. 92).
Protonové číslo - zajímavosti V průběhu 40. let skupina amerických vědců, která pracovala na
výrobě atomové bomby, vyrobila několik umělých prvků: plutonium (p. č. 94), americium (p. č. 95), curium (p. č. 96), berkelium (p. č. 97), californium (p. č. 98), einsteinium (p. č. 99) a fermium (p. č. 100). Tyto uměle vytvořené supertěžké prvky byly nazvány transurany. Dále se podařilo připravit bohrium (p. č. 107), hassium (p. č. 108) a meitnerium (p. č. 109). V roce 1994 se na vylepšeném urychlovači UNILAC, který produkoval paprsek o rychlosti až 32 000 km/s, se podařilo bombardováním olova (p. č. 82) niklem (p. č. 28) objevit prvek se 110 protony
Protonové číslo- zajímavosti Tentýž rok byl ozařováním vizmutu (p. č. 83) niklem (p. č.
28) vyroben prvek s p. č. 111. V únoru 1998 při bombardování olova zinkem (at. č. 30) následoval prvek s p. č. 112. V roce 1999 se však americkým vědcům podařilo ozařováním olova (p. č. 82) kryptonem (p. č. 36) vyrobit prvky s p. č. 116 a 118. Byly vyrobeny tři atomy prvku s p. č. 118, ty se však samovolným rozpadem postupně změnily na prvek s p. č. 116, pak 112 a nakonec na 106. Prvky s atomovými čísly 113, 115 a 117 nebyly nikdy vytvořeny, předpokládá se však, že je možné je vyrobit.
Nukleonové číslo A Udává součet protonů a neutronů v jádře
A=Z+N A - nukleonové číslo ( počet nukleonů v jádře) Z - protonové číslo ( počet protonů v jádře) A Z
X
Atomy s různý počtem neutronů nazýváme izotopy například 92U se vyskytuje v těchto izotopech 232U, 233U, 234U, 235U, 236U, 237U, 238U, 240U
Neutron Neutron se jeví elektricky neutrální. Ale mohou se
rozpadat na proton + elektron + antineutríno Počet protonů - ovlivňuje hmotnost jádra a stabilitu jádra Látka, která má jádra se stejným počtem protonů neutronů
nazýváme nuklid V přírodě se vyskytuje celkem 329 nuklidů, 273 stabilních a 56 radioaktivních.
Jaderné síly Protony a neutrony jsou v jádře relativně blízko sebe a
vzhledem k souhlasným nábojům se protony vzájemně odpuzují. To, že jádro drží i přes působení odpudivých elektrických
sil pohromadě, mají na svědomí jaderné síly. Tyto síly jsou pouze přitažlivé a působí na malou
vzdálenost , asi 10-15 m , což je asi průměr atomového jádra. O vysvětlení podstaty jaderný sil se významně zasloužil japonský fyzik H. Yukawa v roce 1935
Úkol- pomocí internetu vyhledej Atom vodíku se vyskytuje ve třech izotopech. 1.
2. 3.
Doplň do tabulky chybějící údaje (http://cs.wikipedia.org) Zjisti, jaké je zastoupení izotopů v přírodě Zakresli tyto atomy
atom Počet protonů
Počet neutronů Počet nukleonů Počet elektronů
1 1 H-
lehký vodík
Úkol- řešení atom
1 1 H-
lehký vodík
1
2H-deuterium
1
3H-tritium
Počet protonů
1
1
1
Počet neutronů
0
1
2
Počet nukleonů
1
2
3
Počet elektronů
1
1
1
Zastoupení v přírodě
99,9844 %
0,0156%
0%
Úkol- pomocí internetu vyhledej Atom olova se vyskytuje ve čtyřech izotopech. 1. 2.
Doplň do tabulky chybějící údaje, informace vyhledej na internetu , např. http://cs.wikipedia.org/wiki/Olovo Zjisti, jaké je zastoupení izotopů v přírodě
atom Počet protonů Počet neutronů Počet nukleonů Počet elektronů
82
204
Pb
Úkol- řešení 204
Pb
206
Počet protonů
82
82
82
82
Počet neutronů
122
124
125
126
Počet nukleonů
204
206
207
208
Počet elektronů
82
82
82
82
Zastoupení v přírodě
1,4 %
24,1 %
22,1 %
52,4 %
82
Pb
208
82
82
Pb
207
atom
82
Pb
Úkol- pomocí internetu vyhledej 1.
Vyhledej prvek, jehož protonové číslo znáš a doplň tabulku Počet protonů 4 14 24 34 44 54
64 74 84 124
Chemická značka prvku
Název prvku
Úkol-řešení Počet protonů
Chemická značka prvku
Název prvku
4
Be
Berylium
14
Si
Křemík
24
Cr
Chrom
34
Se
Selen
44
Ru
Ruthenium
54
Xe
Xenon
64
Gd
Gadolinium
74
W
Wolfram
84
Po
polonium
124
není
není
Úkol- pomocí internetu vyhledej Napiš prvky, které mají izotopy se stejným počtem protonů a neutronů Využij vztahu mezi atomovým a nukleonovým číslem: (A-Z) / Z = 1
Úkol- řešení Deuterium : ( 2-1)/1 =1 Helium: ( 4-2)/2=1 Dále pak: Lithium, bór, uhlík,dusík,kyslík, neon, hořčík, křemík, síra, argon, vápník,
Úkol- pomocí internetu vyhledej Napiš izotopy, které mají v jádře více protonů než neutronů
Úkol-řešení
1 1 H- lehký vodík 3 2 He-helium
zápis Atomové jádro se skládá protonů a neutronů,
které dohromady nazýváme nukleony. Počet protonů v jádře se označuje jako protonové číslo Z. Počet protonů ovlivňuje
hmotnost jádra a jeho stabilitu. Podle počtu protonů v jádře jsou prvky seřazeny v periodické soustavě prvků. Počet nukleonů tj. součet protonů a neutronů v jádře označuje nukleonové číslo A. To, že jádro drží pohromadě, způsobují jaderné síly
