איזוטופים, יונים ומידת הגרעין
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| mass number/mæs ˈnʌmbə/ | מספר מסה |
| isotope/ˈaɪsətəʊp/ | איזוטופ |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- שני אטומי כלור יכולים להיות בעלי אותו מספר פרוטונים אך מסות שונות. הגרעינים שלהם מכילים מספרים שונים של ניטרונים, בעוד שמזהות היסוד נשארות כלור.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- לאטום אופייני יש רדיוס של כ-0.1 ננומטר, שווה ל-1×10⁻¹⁰ מטר. לגרעין יש רדיוס הקטן מאחד מעשר אלף מהרדיוס של האטום, בסדר גודל של 1×10⁻¹⁴ מטר. כמעט כל מסת האטום נמצאת בגרעין. המסות היחסיות של פרוטון וניטרון הן כ-1 כל אחת; המסה היחסית של אלקטרון היא קטנה מאוד. מספר מסה, A, סופר את הפרוטונים והניטרונים יחד. איזוטופים הם אטומים של אותו יסוד עם מספרים שונים של ניטרונים.
- איזוטופ: אטומים של אותו יסוד עם מספרים שונים של ניטרונים; מספר מסה: הסך הכול של הפרוטונים והניטרונים בגרעין.
מה משתנה בין אטומי כלור-35 לכלור-37?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
איזוטופים משתפים את אותו מספר פרוטונים – והוא מה שהופך אותם ליסוד אחד – והם שונים רק בספירת הניוטרונים, ולכן כלור-35 לעומת כלור-37. הסימן נשאר Cl.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- בסימון Nuclide המספר העליון-שמאלי הוא A והתחתון-שמאלי הוא Z. פרוטונים=Z; ניטרונים=A−Z. אטום נייטרלי יש לו Z אלקטרונים; יון חיובי איבד אלקטרונים ויון שלילי רכש אותם. כלור-35 וכלור-37 לשניהם יש Z=17, עם 18 ו20 ניטרונים בהתאמה. מספרי המסה שלהם שונים ללא שינוי במספר הפרוטונים.
- כתבו טבלה עם עמודות נפרדות עבור A, Z, פרוטון, ניטרון, אלקטרון וטעון. בדקו A=פרוטונים+ניטרונים וטעון=פרוטונים−אלקטרונים. להשוואת גדלים, המירו רדיוסים ליחידה זהה לפני החלוקה. גרעין שציור ברורה בתוך עיגול מוגדל מאוד ביחס לאטום; סימנו את התרשים שאינו בקנה מידה והשתמשו במספרים לחישוב קנה מידה.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: כלור-37 בסימן Cl⁻ מכיל 17 פרוטונים, 37−17=20 נוטרונים ו17+1=18 אלקטרונים. בדגם קנה מידה שבו רדיוס האטום הוא 1 מטר ורדיוס הגרעין הוא 1/10,000 ממנו, רדיוס הגרעין הוא 0.0001 מטר = 0.1 מ"מ. זה מאיר את סדר הגודל, ולא רדיוס מדוד מדויק לכל איזוטופ.
אטום מגנזיום-25 בעל מספר אטומי 12. כמה נוטרונים הוא מכיל? השתמש באותו רצף: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
אטום מגנזיום-25 בעל מספר אטומי 12. כמה נייטרונים הוא מכיל?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 13 ניוטרונים. ידוע: מגנזיום-25; מספר אטומי 12. ניוטרונים = מספר מסה - מספר אטומי = 25 - 12 = 13 ניוטרונים. ספירת הפרוטונים, 12, קבועה על ידי היסוד.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- מספר מסה הוא ספירת חלקיקים שלמה, בעוד שמסת אטומית יחסית היא ממוצע משוקלל לפי שכיחות. יונים שונים באלקטרונים, איזוטופים שונים בניטרונים. חלוקה בין שני רדיוסים נותנת יחס אורך; יחס הנפח שונה. אל תניחו ניטרונים מחוץ לגרעין בתרשים מעטפת.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
איזוטופים שונים של אלמנט יש מספרי פרוטון שונים. טענה זו שגויה: איזוטופים מוגדרים כאטומים של אותו אלמנט - אותו מספר פרוטון - עם מספרים שונים של ניוטרונים. מספרי פרוטון שונים יהפכו אותם לאלמנטים שונים, לא איזוטופים.
איזוטופים, יונים וקנה מידת הגרעין: בסימון גרעיני המספר העליון משמאל הוא A והתחתון משמאל הוא Z. פרוטונים=Z; נוטרונים=A−Z. לאטום ניטרלי יש Z אלקטרונים; יון חיובי אבד אלקטרונים ויון שלילי רכש אותם. כלור-35 וכלור-37 שניהם בעלי Z=17, עם 18 ו20 נוטרונים בהתאמה. מספרי המסה שלהם שונים ללא שינוי במספר הפרוטונים.
לאיזוטופים שונים של אותו יסוד יש מספרי פרוטונים שונים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
איזוטופים מוגדרים כאטומים של אותו יסוד – אותו מספר פרוטונים – עם מספרים שונים של ניוטרונים. מספרי פרוטונים שונים יהפכו אותם ליסודות שונים, ולא לאיזוטופים.
אטומים של אותו יסוד עם מספרים שונים של נייטרונים: כתוב את המונח המקצועי.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
איזוטופ מתאר אטומים של אותו יסוד עם מספרים שונים של נייטרונים.