Exempel Problem Isotoper och nukleära symboler

Detta fungerade problem visar hur man skriver nukleära symboler för isotoper av ett visst element. Den kärnkraftsymbolen för en isotop indikerar antalet protoner och neutroner i en atom i elementet. Det anger inte antalet elektron. Antalet neutroner anges inte. Istället måste du räkna ut det baserat på antalet protoner eller atomnummer.

Exempel på kärnsymbol: Syre

Skriv kärnkraftsymbolerna för tre syreisotoper i vilka det finns 8, 9 respektive 10 neutroner.

Lösning

Använd en periodisk tabell för att leta upp atomantalet syre. Atomnumret anger hur många protoner som finns i ett element. Kärnsymbolen indikerar sammansättningen av kärnan. Atomnumret (antalet protoner) är ett underskript längst ner till vänster om symbolen för elementet. Massantalet (summan av protoner och neutroner) är ett superskript längst upp till vänster om elementets symbol. Till exempel är kärnkraftssymbolerna för elementet väte:

¹₁H, ²₁H, ³₁H

Låtsas som att superskript och underskrifter står upp ovanpå varandra: De borde göra det på detta sätt i dina läxaproblem, även om det inte skrivs ut så i detta exempel. Eftersom det är överflödigt att ange antalet protoner i ett element om du vet dess identitet är det också korrekt att skriva:

¹H, ²H, ³H

Svar

Elementets symbol för syre är O och dess atomnummer är 8. Massantalet för syre måste vara 8 + 8 = 16; 8 + 9 = 17; 8 + 10 = 18. Kärnsymbolerna är skrivna på detta sätt (igen, låtsas att superskriptet och subscriptet sitter rätt ovanpå varandra bredvid elementets symbol):
¹⁶₈O, ¹⁷₈O, ¹⁸₈O

Eller så kan du skriva:

¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O

Nuclear Symbol Shorthand

Även om det är vanligt att skriva kärnkraftssymboler med atommassan - summan av antalet protoner och neutroner - som ett superskript och atomnummer (antalet protoner) som ett subscript, finns det ett lättare sätt att indikera kärnkraftssymboler. Skriv istället elementets namn eller symbol, följt av antalet protoner plus neutroner. Helium-3 eller He-3 är till exempel detsamma som att skriva ³Han eller ³₁Han, den vanligaste isotopen av helium, som har två protoner och en neutron.

Exempel på kärnkraftsymboler för syre skulle vara syre-16, syre-17 och syre-18, som har 8, 9 respektive 10 neutroner.

Uran Notation 

Uran är ett element som ofta beskrivs med hjälp av denna korthetnotation. Uran-235 och uranium-238 är isotoper av uran. Varje uranatom har 92 atomer (som du kan verifiera med hjälp av en periodisk tabell), så dessa isotoper innehåller 143 respektive 146 neutroner. Över 99 procent av naturligt uran är isotopen uran-238, så du kan se att den vanligaste isotopen inte alltid är en med lika många protoner och neutroner.