Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:26 • sest 21:28 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 21:24 • Sest 05:22 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:10 • Síðdegis: 18:30 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:11 • Síðdegis: 12:20 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Efnafræði

Hvernig get ég fundið út fjölda nifteinda í kjarna frumeindar ef ég þekki fjölda róteinda?

Emelía Eiríksdóttir

Í svari við spurningunni Hver er munurinn á frumefni og frumeind? kemur þetta fram:
Frumeindir samanstanda af kjarna, sem er í miðju frumeindarinnar, og neikvætt hlöðnum rafeindum (e. electrons), sem sveima í kringum kjarnann. Kjarninn er svo samsettur úr jákvætt hlöðnum róteindum (e. protons) og óhlöðnum nifteindum (e. neutrons).

Hvert frumefni samanstendur af frumeindum með sama fjölda róteinda á meðan fjöldi nifteindanna getur verið breytilegur; tölum við þá um samsætur (e. isotopes). Hin mismunandi frumefni innihalda hins vegar ólíkan fjölda róteinda. Þannig inniheldur kolefni ávallt 6 róteindir á meðan köfnunarefni inniheldur 7. Kolefni kemur fyrir í þremur samsætum í náttúrunni með 6, 7 eða 8 nifteindir á meðan tvær samsætur eru til af köfnunarefni með 7 og 8 nifteindir.

Sætistalan (e. atomic number) í lotukerfinu (e. periodic table) gefur til kynna fjölda róteinda í frumeind viðkomandi frumefnis. Og þar sem að fjöldi róteinda og rafeinda er jafn í óhlaðinni frumeind þá gefur sætistalan einnig til kynna fjölda rafeinda frumeindarinnar.

Massatala (e. mass number) frumeindar er samanlagður fjöldi róteinda og nifteinda frumeindarinnar. Upplýsingar um massatölur eru ekki eins aðgengilegar eins og upplýsingar um sætistölur, massatölurnar eru til dæmis ekki að finna í lotukerfinu. Hins vegar er hægt að nota atómmassa (e. atomic mass) frumefnanna til að finna út nálgun á meðalmassatölu fyrir frumefnið; atómmassinn er þá rúnnaður að næstu heiltölu. Atómmassinn fyrir kolefni er 12.011 amu (e. atomic mass unit) sem er mjög nálægt tölunni 12. Þetta segir okkur að kolefni fyrirfinnst að langmestum hluta sem samsæta með massatöluna 12.

Þegar upplýsingarnar um sætistöluna og massatöluna eru ritaðar með tákni fyrir frumefnið kemur massatalan sem hávísir (e. superscript) vinstra megin við táknið á meðan sætistalan kemur sem lágvísir (e. subscript) vinstra megin. Kolefni með massatöluna 12 er þá ritað eftirfarandi: \(_{6}^{12}\textrm{C}\) þar sem 6 er sætistala kolefnis.

Oft þykir óþarfi að hafa upplýsingar um sætistöluna þar sem sú tala er fasti (ávallt sú sama) fyrir viðkomandi frumefni á meðan massatalan getur verið breytileg vegna breytilegs fjölda nifteindanna. Þá er rithátturinn einungis: \(_{}^{12}\textrm{C}\). Aðrir rithættir eru til dæmis C-12 eða kolefni-12.

Lotukerfið með upplýsingum um sætistölu (fyrir ofan frumefnatáknin) og atómmassa frumefnanna (fyrir neðan frumefnatáknin).

Til að reikna út fjölda nifteinda í kjarna er ekki nægilegt að vita einungis fjölda róteinda því fjöldi nifteinda getur verið breytilegur. Ef við erum hins vegar með upplýsingar um sætistöluna og massatöluna fyrir frumeindina erum við vel sett því

massatala = fjöldi róteinda + fjöldi nifteinda
og
sætistala = fjöldi róteinda
Af þessu leiðir að

fjöldi nifteinda = massatala - sætistala
Þannig ætti kolefni með massatöluna 12 að hafa 6 nifteindir því sætistala kolefnis er 6:

fjöldi nifteinda = 12 - 6 = 6

Kolefni með massatöluna 13 hefur þá 7 nifteindir:

fjöldi nifteinda = 13 - 6 = 7

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Heimildir:

Mynd:

Höfundur

Emelía Eiríksdóttir

Emelía Eiríksdóttir

efnafræðingur og starfsmaður Vísindavefsins

Útgáfudagur

26.5.2011

Spyrjandi

Erla Mist Magnúsdóttir, f. 1997

Efnisorð

Tilvísun

Emelía Eiríksdóttir. „Hvernig get ég fundið út fjölda nifteinda í kjarna frumeindar ef ég þekki fjölda róteinda?“ Vísindavefurinn, 26. maí 2011. Sótt 23. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=59738.

Emelía Eiríksdóttir. (2011, 26. maí). Hvernig get ég fundið út fjölda nifteinda í kjarna frumeindar ef ég þekki fjölda róteinda? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=59738

Emelía Eiríksdóttir. „Hvernig get ég fundið út fjölda nifteinda í kjarna frumeindar ef ég þekki fjölda róteinda?“ Vísindavefurinn. 26. maí. 2011. Vefsíða. 23. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=59738>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig get ég fundið út fjölda nifteinda í kjarna frumeindar ef ég þekki fjölda róteinda?
Í svari við spurningunni Hver er munurinn á frumefni og frumeind? kemur þetta fram:

Frumeindir samanstanda af kjarna, sem er í miðju frumeindarinnar, og neikvætt hlöðnum rafeindum (e. electrons), sem sveima í kringum kjarnann. Kjarninn er svo samsettur úr jákvætt hlöðnum róteindum (e. protons) og óhlöðnum nifteindum (e. neutrons).

Hvert frumefni samanstendur af frumeindum með sama fjölda róteinda á meðan fjöldi nifteindanna getur verið breytilegur; tölum við þá um samsætur (e. isotopes). Hin mismunandi frumefni innihalda hins vegar ólíkan fjölda róteinda. Þannig inniheldur kolefni ávallt 6 róteindir á meðan köfnunarefni inniheldur 7. Kolefni kemur fyrir í þremur samsætum í náttúrunni með 6, 7 eða 8 nifteindir á meðan tvær samsætur eru til af köfnunarefni með 7 og 8 nifteindir.

Sætistalan (e. atomic number) í lotukerfinu (e. periodic table) gefur til kynna fjölda róteinda í frumeind viðkomandi frumefnis. Og þar sem að fjöldi róteinda og rafeinda er jafn í óhlaðinni frumeind þá gefur sætistalan einnig til kynna fjölda rafeinda frumeindarinnar.

Massatala (e. mass number) frumeindar er samanlagður fjöldi róteinda og nifteinda frumeindarinnar. Upplýsingar um massatölur eru ekki eins aðgengilegar eins og upplýsingar um sætistölur, massatölurnar eru til dæmis ekki að finna í lotukerfinu. Hins vegar er hægt að nota atómmassa (e. atomic mass) frumefnanna til að finna út nálgun á meðalmassatölu fyrir frumefnið; atómmassinn er þá rúnnaður að næstu heiltölu. Atómmassinn fyrir kolefni er 12.011 amu (e. atomic mass unit) sem er mjög nálægt tölunni 12. Þetta segir okkur að kolefni fyrirfinnst að langmestum hluta sem samsæta með massatöluna 12.

Þegar upplýsingarnar um sætistöluna og massatöluna eru ritaðar með tákni fyrir frumefnið kemur massatalan sem hávísir (e. superscript) vinstra megin við táknið á meðan sætistalan kemur sem lágvísir (e. subscript) vinstra megin. Kolefni með massatöluna 12 er þá ritað eftirfarandi: \(_{6}^{12}\textrm{C}\) þar sem 6 er sætistala kolefnis.

Oft þykir óþarfi að hafa upplýsingar um sætistöluna þar sem sú tala er fasti (ávallt sú sama) fyrir viðkomandi frumefni á meðan massatalan getur verið breytileg vegna breytilegs fjölda nifteindanna. Þá er rithátturinn einungis: \(_{}^{12}\textrm{C}\). Aðrir rithættir eru til dæmis C-12 eða kolefni-12.

Lotukerfið með upplýsingum um sætistölu (fyrir ofan frumefnatáknin) og atómmassa frumefnanna (fyrir neðan frumefnatáknin).

Til að reikna út fjölda nifteinda í kjarna er ekki nægilegt að vita einungis fjölda róteinda því fjöldi nifteinda getur verið breytilegur. Ef við erum hins vegar með upplýsingar um sætistöluna og massatöluna fyrir frumeindina erum við vel sett því

massatala = fjöldi róteinda + fjöldi nifteinda
og
sætistala = fjöldi róteinda
Af þessu leiðir að

fjöldi nifteinda = massatala - sætistala
Þannig ætti kolefni með massatöluna 12 að hafa 6 nifteindir því sætistala kolefnis er 6:

fjöldi nifteinda = 12 - 6 = 6

Kolefni með massatöluna 13 hefur þá 7 nifteindir:

fjöldi nifteinda = 13 - 6 = 7

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Heimildir:

Mynd:...