Defeito de massa é a diferença entre a massa de

A energia de ligação nuclear é usada para determinar se a fissão ou fusão será um processo favorável. O defeito de massa de um núcleo representa a massa da energia que liga o núcleo e é a diferença entre a massa de um núcleo e a soma das massas dos núcleons dos quais ele é composto.

Determinando o Defeito em Massa: -

A diferença entre a massa de um núcleo e a soma das massas dos núcleons dos quais é composta é chamada de defeito de massa. Três coisas precisam ser conhecidas para calcular o defeito de massa:

* .a massa real do núcleo,

* .a composição do núcleo (número de prótons e nêutrons),

*. as massas de um próton e de um

nêutron.

Para calcular o defeito de massa:

*. adicione as massas de cada próton e de cada nêutron que compõem o núcleo,

*. subtrair a massa real do núcleo da massa combinada dos componentes para obter o defeito de massa.

=m = Zmh + (AZ) mn- M

Onde, ∆m = defeito de massa (AMU),

Z = número atômico (número de prótons),

mh (m é suficiente h) = Massa do átomo de H-1 (1,0078 AMU),

A = número de massa atômica (no de neucleon),

mn (m é suficiente n) = Massa de nêutrons (1,0087 AMU),

M = Massa do átomo.

DEFINIÇÃO - Defeito de massa é a diferença entre a massa de um átomo e a massa de suas partículas individuais. Pode ser calculado usando a seguinte fórmula. ... A quantidade de energia necessária para separar um núcleo atômico em seus prótons constituintes, os nêutrons, é chamada de energia de ligação nuclear.

Verificou-se que o valor experimental da massa atômica de um isótopo de um elemento é invariavelmente menor que a soma das massas de prótons, nêutrons e elétrons presentes em um átomo do elemento.

A diferença entre a massa calculada e a massa isotópica observada de um átomo é conhecida como defeito de massa.

Defeito em massa pode ser dado como

Quando se permite combinar os núcleons para formar o núcleo, alguma massa desaparece na forma de energia, ou seja, na combinação de núcleons para formar o núcleo, uma quantidade de energia é liberada.

A energia liberada na formação do núcleo é chamada energia de ligação do núcleo. Quanto maior o defeito de massa, maior será a energia de ligação do núcleo e, portanto, a estabilidade do núcleo.

Defeito em massa e sua fórmula

Sabemos que o núcleo atômico consiste em prótons e nêutrons; coletivamente conhecidos como núcleons. Verifica-se que a massa medida do núcleo é sempre menor que a soma das massas dos prótons e nêutrons individuais que o compõem. Vamos dar o exemplo do hélio,

Ele. Consiste em dois prótons e dois nêutrons. Sua massa pode ser calculada como:

massa dos prótons = 2 × 1.00815

massa dos nêutrons = 2 × 1.00899 = 4.03428

No entanto, a massa experimental do núcleo de hélio é de apenas 4.00388. Este valor é inferior em 0,03040 amu ao calculado acima. Isso é chamado de defeito de massa do núcleo de hélio.

A diferença entre as massas experimentais e calculadas do núcleo é chamada de defeito de massa ou déficit de massa.

(massa experimental do núcleo) - (massa de prótons + massa de nêutrons) = defeito de massa.

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A diferença entre a massa de um núcleo e a soma das massas dos núcleons de que é composto é chamada de defeito de massa. Três coisas precisam ser conhecidas para calcular o defeito de massa:

  • a massa real do núcleo,
  • a composição do núcleo (número de prótons e nêutrons),
  • as massas de um próton e de um nêutron.

Para calcular o defeito de massa, você precisa executar as seguintes etapas: -

  • some as massas de cada próton e de cada nêutron que compõem o núcleo,
  • subtraia a massa real do núcleo da massa combinada dos componentes para obter o defeito de massa.

Vamos dar um exemplo

Exemplo: Encontre o defeito de massa de um núcleo de cobre-63 se a massa real de um núcleo de cobre-63 for 62,91367 amu.

  • Encontre a composição do núcleo de cobre-63 e determine a massa combinada de seus componentes.
  • Calcular o defeito de massa.

Todos ensinaram na escola que um átomo é oco e toda a sua massa está concentrada dentro do seu núcleo porque a massa de um elétron é desprezível, o que é verdade.

Eles também nos ensinaram que a massa de um átomo é a soma de não de prótons e nêutrons. Mas e se eu disser que isso não é completamente verdade?

Na verdade, o núcleo de um átomo experimenta forças nucleares fortes e fracas, de modo que a força nuclear forte é aquela que realmente é responsável pelo defeito de massa.

O que é defeito de massa?

Na verdade, verificou-se que a massa observada de um átomo é ligeiramente menor que a massa calculada (calculada no sentido de adição de não de prótons e nêutrons). Normalmente a massa de átomo é tão pequena (da ordem 10 ^ {- 25 }) que mesmo se houver algum defeito, não o consideramos, mas quando estamos estudando átomos no nível quântico, temos que considerar tudo e isso com muita precisão.

Agora, essa diferença de massa na massa calculada e observada é chamada de defeito de massa e ocorre durante a formação de átomos, ou seja, quando prótons e nêutrons no núcleo sofrem a força nuclear forte, a força é tão forte que converte massa em energia de acordo com a equação de Einstein E = mc ^ 2. Agora, a energia da qual estamos falando é a energia de ligação. Por isso, podemos dizer que a massa é convertida em energia obrigatória.

Agora, a quantidade de massa perdida durante a formação de energia não passa de o que chamamos de defeito de massa.

Portanto, o defeito em massa pode ser calculado usando a fórmula

Δm = [{Zm_p + (AZ) m_n} -M]

Onde

  • Δm = defeito de massa
  • Z é o número atômico
  • m_p é a massa de um único próton
  • A é a massa atômica do átomo
  • m_n é a massa de um único nêutron
  • M é a massa observada do átomo
  • Portanto, Zm_p representa a massa total de prótons no núcleo
  • E (AZ) m_n representa a massa total de nêutrons no núcleo.
  • Portanto, é óbvio dizer que [Zm_p + (AZ) m_n] representa a massa calculada de um átomo.

Quando conhecemos o defeito de massa, podemos calcular a energia de ligação do núcleo de um átomo em particular usando a Equação de Einstein E = mc ^ 2 e, portanto, também podemos descobrir a estabilidade do núcleo.

Também podemos descobrir quanta energia será liberada nas reações de fissão e fusão nuclear e, portanto, podemos selecionar o material certo para essas reações.

Assim, sabemos agora que benefícios podemos obter de um único átomo. Agradecimentos ao Dr. Albert Einstein por sua fórmula. E também à força nuclear forte de que não precisamos nos preocupar com a geração de energia.

Espero que você tenha recebido sua resposta e algum conhecimento extra. O conhecimento é sempre útil, não se aborreça.

Comente-me se você tiver alguma dúvida.

Obrigado!!!