Aan de linkerkant van de pijl staat alleen een kern 22589Ac. In BINAS tabel 25A vinden we voor de atoommassa 225,02322 u. Dit is de massa van het hele atoom (kern + elektronen). Om de massa van de kern te weten moeten we de massa van de elektronen hier dus nog van aftrekken. Atoomnummer is 89 dus dat betekent dat er 89 elektronen in het atoom zitten. De massa van één elektron vinden we in tabel 7. Voor de massa vinden we dan
225,02322 - (89 · 5,485799·10-4) = 224,9743964 u
Afgerond op 5 cijfers achter de komma (vanwege het aftrekken) komen we op een massa van 224,97440 u.
Opgave b
Aan de rechterkant van de pijl staat een kern 22187Fr-kern en een 42He-kern. Op dezelfde manier als bij vraag a vinden we
221,01425 - (87 · 5,485799·10-4) = 220,9665235 u 4,002603 - (2 · 5,485799·10-4) = 4,00150584 u
Bij elkaar is de massa
220,9665235 + 4,00150584 = 224,9680293 u
Afgerond is dit 224,96803 u.
Opgave c
Het massaverschil tussen links en recht is
224,9743964 - 224,9680293 = 0,0063670598 u
Bij optellen en aftrekken geldt dat afgerond wordt op het kleinste aantal cijfers achter de komma. Beide massa's wisten we met 5 cijfers achter de komma dat betekent dat we het massaverschil ook moeten afronden op 5 cijfers achter de komma. Dit is 0,00637 u of in standaardnotatie 6,37·10-3 u.
Opgave d
Er geldt 1 u = 1,66054·10-27 kg (zie BINAS tabel 7). Het massaverschil is dus gelijk aan
6,3670598·10-3 · 1,66054·10-27 = 1,0528·10-29 kg
De vrijgekomen energie berekenen we met E=mc2. We vinden dan
E = 1,0528·10-29 · (2,99792458·108)2
E = 9,502321·10-13 J
Afgerond op 3 significante cijfers is dit 9,50·10-13 J.
Opgave e
Wanneer we de energie omrekenen naar elektronvolt komen we op
9,502321·10-13 / 1,6022·10-19 = 5,9080·106 eV
Afgerond is dit 5,93 MeV. De energie die het alfadeeltje meekrijgt is lager. Dit betekent dat de energie ook op een andere manier vrijkomt. Bij sommige vervalreacties wordt deze extra energie uitgezonden in de vorm van gammastraling maar in BINAS tabel 25A zien we dat bij het verval van 225Ac geen gammastraling wordt uitgezonden. Dit betekent dat het energieoverschot gaat zitten in de kinetische energie van het ontstane 221Fr deeltje. Omdat temperatuur een maat is voor de mate van de beweging van de deeltjes in een materiaal wordt het energierestant feitelijk omgezet in warmte.
Vraag over opgave "Massaverschil"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Massaverschil
Over "Massaverschil" zijn nog geen vragen gesteld.
