Atomové jádro

Atomové jádro se skládá z nukleonů (určených hmotnostním číslem A): protonů (atomové číslo Z) a neutronů (neutronové číslo N). Platí A = Z + N. Číslo Z také udává počet elektronů (atom je elektricky neutrální).

Struktura jádra

Je složené ze dvou mikročástic – protonu a neutronu, které označujeme společným názvem nukleony. Poloměr jádra je přibližně 5·10−15 m.

Proton

Kvarkový model protonu

Proton je částice, která je nositelem kladného elementárního náboje, má označení p (případně p+, 11p, H+). Počet protonů v jádře atomu je charakteristický pro každý prvek. Počet protonů odpovídá počtu elektronů – elektroneutralita atomu.

Protonové číslo Udává počet protonů v jádře atomu a počet elektronů v obalu elektroneutrálního atomu. Shoduje se s pořadovým číslem prvku v periodické soustavě prvků.

H+ jako proton

Někdy je vodíkový kation, který vznikl disociací kyselin, označovaný též jako proton. Při ztrátě svého jediného elektronu zůstává jen jádro tvořené jedním protonem (u nejlehčího izotopu 11H).

Neutron

Neutron je elektricky neutrální částice rozměrově přibližně stejná s protonem. Počet neutronů v jádře udává neutronové číslo – N' a počet nukleonů v jádře (tzn. protonů + neutronů) udává nukleonové číslo – A.


Vlastnosti částic
Název Symbol Pokojová
hmotnost [g]		 Náboj [C] Relativní

elementární náboj

proton p 1,6726·10−24 1,602·10−19 +1
neutron n 1,6750·10−24 0 0
elektron e 9,110·10−28 −1,602·10−19 −1

Charakteristika jádra

Doba přeměny poloviny nuklidu podle proton-neutronového složení.

Atomová hmotnost se vyjadřuje v hmotnostních jednotkách: 1 hj = 1,66·10−27 kg. Každý atom je charakterizovaný protonovým a nukleonovým číslem, na základě toho rozlišujeme:

  • Izotopy – Složené z atomů, které mají stejné protonové, ale různé nukleonové číslo. Liší se tedy počtem neutronů. Mají stejné chemické vlastnosti, ale odlišují se fyzikálními vlastnostmi. V přírodě se většina prvků vyskytuje v izotopové směsi.
  • Izobary – Nuklidy rozličných prvků, které mají stejné nukleonové číslo, ale rozdílné protonové číslo.
  • Izotony – Nuklidy rozličných prvků, které mají rozdílné protonové ale taky nukleonové číslo, ale mají stejný počet neutronů v jádře.
  • Izomery – Atomy s dočasně zvýšenou celkovou energií, tzn. nestabilní.

Celkový náboj jádra je Z · 1,6·10−19 C. Poloměr jádra vypočítáme podle vzorce: .

Síly v jádře jsou projevem silné jádrové interakce. Působí jen v jádře na vzdálenost cca 10−15 m. Jsou to nejsilnější síly, jaké v přírodě známe.


Odkazy

Související články

Použitá literatura

  • SILNÝ, Peter a Beata BRESTENSKÁ. Prehľad chémie 1. 1. vydání. Bratislava : Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 2000. sv. 1. s. 246. ISBN 80-08-00376-6.