Beispiel Problemisotope und Kernsymbole

Dieses funktionierende Problem zeigt, wie Kernsymbole für Isotope eines bestimmten Elements geschrieben werden. Das Kernsymbol eines Isotops gibt die Anzahl der Protonen und Neutronen in einem Atom des Elements an. Es gibt nicht die Anzahl der Elektronen an. Die Anzahl der Neutronen ist nicht angegeben. Stattdessen muss man es anhand der Anzahl der Protonen oder der Ordnungszahl herausfinden.

Beispiel für ein Nuklearsymbol: Sauerstoff

Schreiben Sie die Kernsymbole für drei Sauerstoffisotope mit jeweils 8, 9 und 10 Neutronen.

Lösung

Verwenden Sie ein Periodensystem, um die Ordnungszahl von Sauerstoff nachzuschlagen. Die Ordnungszahl gibt an, wie viele Protonen sich in einem Element befinden. Das Kernsymbol gibt die Zusammensetzung des Kerns an. Die Ordnungszahl (die Anzahl der Protonen) ist ein Index links unten neben dem Symbol des Elements. Die Massenzahl (die Summe aus Protonen und Neutronen) wird links oben im Elementsymbol hochgestellt. Zum Beispiel sind die Kernsymbole des Elements Wasserstoff:

¹₁H, ²₁H, ³₁H

Stellen Sie sich vor, dass die hochgestellten und tiefgestellten Zeichen übereinander stehen: Sie sollten es bei Ihren Hausaufgaben so machen, auch wenn es in diesem Beispiel nicht so gedruckt ist. Da es überflüssig ist, die Anzahl der Protonen in einem Element anzugeben, wenn Sie dessen Identität kennen, ist es auch richtig zu schreiben:

¹H, ²H, ³H

Antworten

Das Elementsymbol für Sauerstoff ist O und seine Ordnungszahl ist 8. Die Massenzahlen für Sauerstoff müssen 8 + 8 = 16 sein; 8 + 9 = 17; 8 + 10 = 18. Die nuklearen Symbole sind so geschrieben (wieder so tun, als ob der hochgestellte und der tiefgestellte Index direkt neben dem Elementsymbol übereinander liegen):
¹⁶₈Ö, ¹⁷₈Ö, ¹⁸₈Ö

Oder Sie könnten schreiben:

¹⁶Ö, ¹⁷Ö, ¹⁸Ö

Nuclear Symbol Kurzschrift

Während es üblich ist, nukleare Symbole mit der Atommasse - der Summe der Anzahl der Protonen und Neutronen - als hochgestellten Index und der Atomzahl (der Anzahl der Protonen) als tiefgestellten Index zu schreiben, gibt es einen einfacheren Weg, nukleare Symbole anzugeben. Schreiben Sie stattdessen den Elementnamen oder das Symbol, gefolgt von der Anzahl der Protonen plus Neutronen. Zum Beispiel ist Helium-3 oder He-3 dasselbe wie Schreiben ³Er oder ³₁Er ist das häufigste Isotop von Helium, das zwei Protonen und ein Neutron hat.

Beispielhafte Kernsymbole für Sauerstoff wären Sauerstoff-16, Sauerstoff-17 und Sauerstoff-18, die jeweils 8, 9 und 10 Neutronen aufweisen.

Uran-Notation 

Uran ist ein Element, das häufig mit dieser Kurzschreibweise beschrieben wird. Uran-235 und Uran-238 sind Isotope des Urans. Jedes Uranatom hat 92 Atome (die Sie mithilfe eines Periodensystems überprüfen können), sodass diese Isotope 143 bzw. 146 Neutronen enthalten. Über 99 Prozent des natürlichen Urans ist das Isotop Uran-238. Sie können also feststellen, dass das häufigste Isotop nicht immer eines mit der gleichen Anzahl von Protonen und Neutronen ist.