Veja como calcular a energia de ligação de um núcleo:
Entendendo a energia de ligação A energia de ligação é a energia que mantém os núcleos (prótons e nêutrons) juntos em um núcleo atômico. É uma medida da estabilidade do núcleo. Uma energia de ligação mais alta significa um núcleo mais estável.
Conceitos -chave *
Defeito em massa: A massa de um núcleo é sempre ligeiramente * menos * do que a soma das massas de seus prótons e nêutrons individuais. Essa diferença na massa é chamada de *defeito de massa *.
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Equação de Einstein: E =MC² relata massa (m) e energia (e). O defeito de massa é convertido em energia, que é a energia de ligação.
Etapas de cálculo
1.
Determine as massas: * Encontre a massa de prótons e nêutrons individuais que compõem o núcleo. Você pode procurar isso na tabela periódica ou em uma tabela de nuclídeos.
* Encontre a massa de todo o núcleo.
* Calcule o defeito de massa:
* Defeito em massa =(massa de prótons + massa de nêutrons) - massa de núcleo
2.
converter defeito de massa em energia de ligação: * Use a equação de Einstein (e =mc²) onde:
* E =energia de ligação
* M =defeito de massa (verifique se está em quilogramas)
* C =Velocidade da luz (299.792.458 m/s)
3.
unidades: *A energia de ligação é geralmente expressa em unidades de *mega-elétron volts (MEV) *. Você pode precisar converter de Joules (j) para MeV:
* 1 meV =1,602 × 10⁻vio³ j
Exemplo Vamos calcular a energia de ligação de um núcleo de hélio-4 (⁴E):
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Massa de 2 prótons: 2 × 1.007276 U =2,014552 U
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massa de 2 nêutrons: 2 × 1,008665 U =2.017330 U
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Massa do núcleo: 4.001506 U.
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Defeito em massa: (2.014552 U + 2.017330 U) - 4.001506 U =0,030376 U
convertendo para mev: * 1 U =1,66054 × 10⁻²⁷ kg
* Defeito em massa em kg =0,030376 u × (1,66054 × 10⁻²⁷ kg/u) =5.0443 × 10⁻²⁹ kg
* Energia de ligação =(5.0443 × 10⁻²⁹ kg) × (299.792.458 m/s) ²
* Energia de ligação ≈ 4,53 × 10⁻~² j
* Energia de ligação ≈ 28,2 MeV
Pontos de chave: * A energia de ligação é uma quantidade positiva.
* Energia de ligação mais alta por núcleo indica maior estabilidade.
* A energia de ligação é um fator importante nas reações nucleares e na estabilidade nuclear.
