12 ออนซ์สำหรับคาร์บอน -2 หรือไม่?

Dive 07/26/2017. 2 answers, 128 views
mass definition physical-chemistry metrology

ฉันเข้าใจได้ยากว่าคาร์บอน -2 มีมวลอะตอมเท่ากับ 12 โปรตอนและนิวตรอนแต่ละชนิดมีมวลอะตอมที่สูงกว่า 1 amu เพียงเล็กน้อยดังนั้นคาร์บอน 12 จะไม่เกิน 12? นิวตรอน = 1.0034 amu โปรตอน = 1.0073 amu คาร์บอน -2 = 6 โปรตอนและ 6 นิวตรอน AMU ของโปรตอน 6 (6.0438amu) และ 6 นิวตรอน (6.0204amu) = 12.0642amu ฉันเข้าใจน้ำหนักอะตอมเป็นค่าเฉลี่ยของมวลของไอโซโทปบนโลก แต่ฉันไม่เข้าใจว่าคาร์บอน -12 = 12 amu เว้นเสียแต่ว่าจะถูกปัดเศษลงเป็นจำนวนมากเพื่อความเรียบง่าย ถ้ามีคนอาจกรุณาหลั่งน้ำตาแสงนี้ฉันจะขอบคุณมากที่สุด!

1 Comments
Qmechanic♦ 07/28/2017
ที่เกี่ยวข้อง: physics.stackexchange.com/q/332972/2451

2 Answers


Martin Beckett 07/26/2017.

Carbon12 คือ 12 amu unified ตามคำจำกัดความ (ดูความคิดเห็นของดาวิดด้านล่าง)

มวลที่คุณพูดถึงโปรตอนและนิวตรอนฟรีไม่เหมือนกันกับมวลของมันเมื่อถูกผูกไว้ในนิวเคลียส พลังงานที่มีผลผูกพันของ C12 มีค่าประมาณ 92MeV ซึ่งคิดเป็น 0.064amu ที่หายไปในตัวอย่างของคุณ

5 comments
1 David Hammen 07/26/2017
Re: "คาร์บอน 12 เป็น 12 amu ตามนิยาม": ควรเป็น "มวลของอะตอมของอะตอม $ ^ {12} C $ ในสถานะที่เหลือคือหน่วยมวลอะตอม 12 หน่วยแบบปึกแผ่นตามคำจำกัดความ (ปัจจุบัน)" amu หมายถึงมาตรฐานเก่า $ ^ {16} O $ ใช้หน่วยมวลอะตอมปรมาณูหรือ Daltons หรือคำย่อ u หรือ Da ของพวกเขาได้ดีกว่า เกี่ยวกับ "ปัจจุบัน": อาจมีการเปลี่ยนแปลงกับการกำหนดใหม่ของ SI
Dive 07/26/2017
Martin Becket ขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณ ดังนั้นสิ่งที่คุณกำลังพูดก็คือเมื่อโปรตอนและนิวตรอนถูกผูกมัดร่วมกันพวกเขาสูญเสีย 0.064amu? ถ้าฉันตีความการตอบสนองของคุณอย่างถูกต้องแล้วมวลนี้จะไปที่ไหน?
Dive 07/26/2017
David Hammen การอ่านคำตอบของคุณเกี่ยวกับ Daltons ช่วยให้ฉันเข้าใจฉันคิดว่า Daltons เป็นหลักเทียบเท่าจำนวนโปรตอนและ / หรือนิวตรอน? แต่ละอนุภาคเท่ากับ 1 dalton ในขณะที่ amu ในสถานการณ์อื่น ๆ (amu ของโปรตอนเดียวคือ 1.0073amu) ของหน่วยที่แตกต่างกันมากขึ้นเกี่ยวกับมวลมากกว่าปริมาณ? ฉันหวังว่าฉันจะไม่หลุดพ้นจากการที่ฉันเป็นคนใหม่ในการศึกษาวิชาเคมีและฉันก็ให้ความรู้แก่ตนเองก่อนที่จะเริ่มภาคการศึกษา ขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือของคุณทุกคน!
Martin Beckett 07/26/2017
@Dive มวลเพิ่มขึ้นไปพลังงาน (e = mc ^ 2) Dalton และ amu เป็น (มวล) มวลเฉลี่ยของโปรตอน + นิวตรอน ดาลตันหรือปรมาณูเป็น 1/12 มวลของนิวเคลียส C12 ในทางเคมีคุณจะให้มวลโมเลกุลใน Daltons ในฟิสิกส์จะซับซ้อนเล็กน้อยเพราะมวลของอนุภาคขึ้นอยู่กับสถานะของมันคุณจะไม่ระบุมวลของโปรตอนหรือนิวตรอนใน Daltons
Dive 07/26/2017
ฉันเห็น. ดังนั้นคำถามของฉันคือการเข้าถึงออกสู่ฟิสิกส์ที่เบี่ยงเบนจากความหมายทางเคมีของ amu ถูกต้องหรือไม่? เพื่อให้ความเข้าใจของฉันเป็นตัวอย่าง; O18 จะมี amu จาก 18 ถูกต้องหรือไม่? I127 มี amu เท่ากับ 127 ใช่ไหม?

Noiralef 07/28/2017.

อ่านความคิดเห็นของคุณเพื่อตอบคำถามอื่น ๆ ฉันรู้สึกเหมือนบางสิ่งบางอย่างควรชี้แจงที่นี่

ในนิวเคลียสของอะตอมโปรตอนและนิวตรอนจำนวนมากอยู่ในสถานะที่ถูกผูกไว้เหมือนกับอิเล็กตรอนและโปรตอนในอะตอมของไฮโดรเจน รัฐที่ถูกผูกไว้ของอนุภาคมี binding energy ลองนึกภาพคุณเริ่มต้นด้วยทุกส่วนของนิวเคลียส (partons) ที่ห่างไกลกันเป็นวงกลม ณ จุดนี้พลังงานที่มีศักยภาพของพวกเขาคือศูนย์ ถ้าคุณย้ายพวกเขาเข้าด้วยกันเมื่อพวกเขาอยู่ใกล้พอที่จะรู้สึกถึงแรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งพวกเขาจะดึงดูดกันและกัน / "ตกอยู่ในที่มีศักยภาพดี" พลังงานที่พวกเขาสูญเสียไปในระหว่างกระบวนการนี้คือพลังงานที่มีผลผูกพัน $ E_b $

ตอนนี้พลังงานทั้งหมดของระบบคือ $$ E = \ sum _ {\ text {parton} k} m_k \, c ^ 2 - E_b นี่คือพลังงานของสถานะที่ถูกผูกไว้นิวเคลียส at rest และสอดคล้องกับมวลส่วนที่เหลือของมัน: $$ M = E / c ^ 2 = \ sum_k m_k - \ frac {E_b} {c ^ 2} $$ คุณสามารถเห็นว่ามี mass deficit : มวลของนิวเคลียสมีขนาดเล็กกว่ามวลรวมของส่วนประกอบของมัน

การคำนวณการขาดมวลของนิวเคลียสเป็นเรื่องยากมาก ในความเป็นจริงนี่เป็นปัญหาที่ร่างกายไม่สามารถแก้ไขได้ คุณอาจสนใจ สูตรมวลกึ่งทดลอง ของ Bethe และWeizsäckerหรือใน แผนภาพ พลังงานที่มีผลผูกพันต่อนิวเคลียสสำหรับไอโซโทปต่างๆ

สุดท้าย C12 มีโปรตอนและนิวตรอนจำนวน 6 คู่ O16 มี 8 คู่ แต่มวลของ O16 ไม่เท่ากับ 8/6 เท่าของ C12 แต่กลับลดลงอีกเล็กน้อย หนึ่งในตอนนี้ถูกกำหนดให้เป็น 1/12 มวลของอะตอมของ C12 ดังนั้นนิวเคลียสขนาดเล็กทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะมีมวล "สูงเกินไป" เล็กน้อยและนิวเคลียสที่ใหญ่กว่ามีแนวโน้มที่จะมีมวล "เล็กเกินไป"

1 comments
Dive 07/28/2017
ว้าวน่าทึ่ง! คุณรู้สึกตื่นเต้นมากที่ได้เรียนรู้เกี่ยวกับเคมีและสามารถเชื่อมต่อข้อมูลทั้งหมดนี้ได้ ฉันเห็นฉันมีมากที่จะเรียนรู้และฉันมีความยินดีกับเรื่องนี้ ขอบคุณมากสำหรับการชี้แจงนี้! มีตัวแปรหลายอย่างในการพิจารณาเกี่ยวกับคำถามของฉันที่อยู่นอกเหนือความสามารถในการทำความเข้าใจในปัจจุบันของฉัน ... สำหรับตอนนี้ ขอบคุณอีกครั้งจริงๆขอบคุณนี้!

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags