동위원소, 이온 및 원자핵의 크기
도입됨| English | 의미 |
|---|---|
| mass number/mæs ˈnʌmbə/ | 질량 수 |
| isotope/ˈaɪsətəʊp/ | 동위원소 |
What would explain this observation?
- Two chlorine atoms can have the same proton number but different masses. Their nuclei contain different neutron numbers, while their element identity remains chlorine.
- Start with a prediction. State the quantities or features you would compare, then decide what evidence could distinguish two explanations.
Build the model
- A typical atom has radius about 0.1 nm, equal to 1×10⁻¹⁰ m. Its nucleus has a radius less than one ten-thousandth of the atom’s radius, of order 1×10⁻¹⁴ m. Almost all atomic mass is in the nucleus. Proton and neutron relative masses are each approximately one; an electron’s relative mass is very small. Mass number 质量数, A, counts protons plus neutrons. Isotopes 同位素 are atoms of the same element with different neutron numbers.
- isotope: Atoms of the same element with different numbers of neutrons; mass number: The total number of protons and neutrons in a nucleus.
클로린-35와 클로린-37 원자 사이에는 어떤 점이 다릅니까?
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동위원소는 동일한 양성자 수를 공유하므로 같은 원소로 분류되며, 오직 중성자 수만 다릅니다. 따라서 클로린-35과 클로린-37은 구별됩니다.chemical 기호는 Cl로 동일하게 유지됩니다.
각 전문 용어에 대한 정확한 의미를 매칭하시오.
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정의를 사용하여 유사한 양과 과정을 구분하시오.
Choose evidence that can test it
- In nuclide notation the upper-left number is A and the lower-left is Z. Protons=Z; neutrons=A−Z. A neutral atom has Z electrons; a positive ion has lost electrons and a negative ion has gained them. Chlorine-35 and chlorine-37 both have Z=17, with 18 and 20 neutrons respectively. Their mass numbers differ without a change in proton number.
- Write a table with separate columns for A, Z, proton, neutron, electron and charge. Check A=protons+neutrons and charge=protons−electrons. For size comparisons convert radii into the same unit before dividing. A nucleus drawn clearly inside a circle is greatly enlarged relative to the atom; label the diagram not to scale and use numbers for a scale calculation.
이 경우 조사 또는 모델이 더 타당하게 만들 수 있는 두 가지 습관은 무엇인가?
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조건과 가정을 명시하면 다른 사람이 정확히 작업을 재현할 수 있으며, 근거 증거를 기록하면 결론을 검증할 수 있습니다. 반대되는 결과를 숨기는 것은 잘못된 결론을 반박할 수 있는 증거를 제거하는 것이며, 한 번의 측정으로는 더 넓은 주장을 입증할 수 없습니다.
Work from known quantities
- State the known values and their units. Choose the relation because its assumptions fit this case, then rearrange before substitution.
- Known: chlorine-37 as Cl⁻ has 17 protons, 37−17=20 neutrons and 17+1=18 electrons. In a scale model where atom radius is 1 m and nuclear radius is 1/10,000 of it, the nuclear radius is 0.0001 m = 0.1 mm. This illustrates the order of size, not a precise measured radius for every isotope.
A magnesium-25 atom has atomic number 12. How many neutrons does it contain? Use the same sequence: known quantities → model → relation → substitution → unit and interpretation.
마그네슘-25 원자의 원자 번호는 12입니다. 이 원자는 중성자를 몇 개 포함하고 있는가?
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결과는 13개의 중성자입니다. 주어진 값: 마그네슘-25; 원자 번호 12. 중성자 수 = 질량 수 - 원자 번호 = 25 - 12 = 13개입니다. 양성자 수 12은 원소에 의해 고정되어 있습니다.
Check the conclusion and its limits
- Mass number is an integer particle count, whereas relative atomic mass is an abundance-weighted mean. Ions differ in electrons, isotopes in neutrons. Dividing two radii gives a length ratio; the volume ratio is different. Do not place neutrons outside the nucleus in a shell diagram.
- Return to the original observation. Explain what the result supports, which conditions it assumes, and one way to test a competing explanation.
Different isotopes of an element have different proton numbers. This claim is false: Isotopes are defined as atoms of the SAME element - same proton number - with different neutron numbers. Different proton numbers would make them different elements, not isotopes.
Isotopes, ions and the scale of the nucleus: In nuclide notation the upper-left number is A and the lower-left is Z. Protons=Z; neutrons=A−Z. A neutral atom has Z electrons; a positive ion has lost electrons and a negative ion has gained them. Chlorine-35 and chlorine-37 both have Z=17, with 18 and 20 neutrons respectively. Their mass numbers differ without a change in proton number.
동일한 원소의 서로 다른 동위 원소는 다른 원자 번호를 가집니다.
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동위원소는 동일한 원소(즉, 동일한 양성자 수)를 가지며 중성자 수만 다른 원자들로 정의됩니다. 양성자수가 다르면 동위원소가 아닌 서로 다른 원소가 됩니다.
중성자 수가 다른 동일한 원소의 원자: 기술 용어를 쓰십시오.
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동위 원(isotope)이란 중성자 수가 다른 동일한 원소의 원자를 뜻합니다.