برای حل این مسئله، ابتدا باید مفاهیم مربوط به عدد جرمی، عدد اتمی و بار یون را درک کنیم.
- عدد جرمی (A): مجموع تعداد پروتونها و نوترونها در هسته اتم.
- عدد اتمی (Z): تعداد پروتونها در هسته اتم که برابر با تعداد الکترونها در اتم خنثی است.
- بار یون (a+): نشاندهنده تعداد الکترونهایی است که از اتم جدا شدهاند.
در این مسئله، یون X با عدد جرمی ۱۱۱ و بار مثبت a+ داده شده است.
راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله، باید معادلاتی بر اساس اطلاعات داده شده بنویسیم و آنها را حل کنیم.
گامبهگام:
- تفاوت الکترون و نوترون در یون برابر ۱۶ واحد است. در یون، تعداد الکترونها برابر Z-a است (چون a الکترون از دست داده است) و تعداد نوترونها برابر A-Z است. پس: (A-Z) - (Z-a) = ۱۶
- با جایگزینی A=۱۱۱، معادله به صورت (۱۱۱-Z) - (Z-a) = ۱۶ ساده میشود.
- سادهسازی معادله: ۱۱۱ - ۲Z + a = ۱۶
- تفاوت عدد جرمی (A) با تعداد الکترونها برابر ۶۴ واحد است. پس: A - (Z-a) = ۶۴
- با جایگزینی A=۱۱۱، معادله به صورت ۱۱۱ - (Z-a) = ۶۴ ساده میشود.
- سادهسازی معادله: ۱۱۱ - Z + a = ۶۴
- حال دو معادله داریم:
۱) ۱۱۱ - ۲Z + a = ۱۶
۲) ۱۱۱ - Z + a = ۶۴ - با کم کردن معادله دوم از معادله اول، Z به دست میآید: -Z = -۴۸ → Z = ۴۸
- با جایگزینی Z=۴۸ در یکی از معادلات، a به دست میآید: ۱۱۱ - ۴۸ + a = ۶۴ → a = ۱
پاسخ نهایی: عدد a برابر ۱ و عدد اتمی (Z) برابر ۴۸ است.
مثال مشابه: میتوانید مسئله را با اعداد دیگر تکرار کنید، مثلاً عدد جرمی ۱۰۰ و بار مثبت ۲+.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: به ساختار اتم و مفاهیم یونها در کتاب شیمی دهم مراجعه کن.
