Электрон барих тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэлийг хэрхэн бичих вэ

Танилцуулга

Электрон барих тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэл бичих нь атомуудын зан төлөв болон тэдгээрийн субатомын бөөмстэй харилцан үйлчлэлийг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай ур чадвар юм. Электрон барих нь атомын цөм нь дотоод бүрхүүлийнхээ аль нэгнээс электрон барьж авахад хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд нейтрон ба нейтрино үүсдэг. Энэ нийтлэлд бид электрон барих үйл явцыг судалж, тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэлийн ач холбогдлыг ойлгож, тэдгээрийг хэрхэн зөв бичих талаар сурах болно. Өгөгдсөн удирдамж, жишээнүүдийг дагаж мөрдвөл та цөмийн химийн энэхүү үндсэн ойлголтыг тодорхой ойлгох болно.

Электрон барих үйл явц

Электрон баригдалт нь голчлон том атомын дугаартай атомуудад явагддаг цөмийн задралын процесс юм. Атом дотор электронууд янз бүрийн энергийн түвшин эсвэл бүрхүүлд байрладаг. Электрон баригдалтын үед дотоод бүрхүүлүүдийн аль нэгнийх нь электрон цөмд шингэж, протон нейтрон болж хувирдаг. Энэ процессыг ерөнхийдөө дараах тэгшитгэлээр илэрхийлдэг:

AX + e⁻ → AY

Тэгшитгэлд "AX" нь электроныг барихаас өмнөх эх атомыг, "e⁻" нь баригдсан электроныг, "AY" нь электроныг барьсны дараах үүссэн атомыг илэрхийлнэ. Атомын тоо, массын тоо болон нийт цэнэг нь тэгшитгэлийн хоёр талд тэнцвэртэй байх ёстой.

Тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэлийг ойлгох нь

Тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэлүүд нь масс болон цэнэгийг хадгалах замаар цөмийн урвалын товч дүрслэлийг өгдөг тул чухал юм. Тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэл бичихдээ хоёр талын атомын тоо (протон)-ы нийлбэр болон массын тоо (протон ба нейтрон)-ы нийлбэр тэнцүү байх ёстой. Нэмж дурдахад, урвалд орогч бодисын нийт цэнэг нь бүтээгдэхүүний нийт цэнэгтэй тэнцүү байх ёстой.

Электрон барих тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэлийг бичихийн тулд анхны болон эцсийн атомуудыг тодорхойлох шаардлагатай. Анхны атом нь электрон барихаас өмнөх эх атомыг, харин эцсийн атом нь электрон барьсны дараах үүссэн атомыг илэрхийлнэ. Тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэхэд масс болон цэнэгийн хадгалалтыг хангахын тулд атом ба бөөмсийн коэффициентийг тохируулах шаардлагатай.

Тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэл бичих алхамууд

Электрон барих тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэлийг бичихийн тулд дараах алхмуудыг дагана уу.

1. Электроныг барьж авахад оролцсон анхны атом (AX) болон эцсийн атом (AY)-ыг тодорхойл. Тэдний атомын тоо, массын тоо, цэнэгийг тодорхойл.

2. Анхны атом (AX) болон электрон (e⁻)-г нэмэх тэмдгээр тусгаарлан байрлуулж, тэгшитгэлийн урвалжуудын талыг бичнэ үү.

3. Тэгшитгэлийн хоёр талын масс болон цэнэгийн хадгалалтыг хангахын тулд зохих индекс, коэффициент эсвэл цэнэгийг оноож өг.

4. Эцсийн атом (AY) болон үүссэн бусад бөөмсийг сумны баруун талд байрлуулж тэгшитгэлийн үржвэрийн талыг бичнэ үү.

5. Хоёр талын масс болон цэнэгийн хадгалалтыг хангахын тулд коэффициентуудыг тохируулж тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлнэ үү.

Энэ үйл явцыг жишээгээр тайлбарлая.

Жишээ нь: Нүүрстөрөгч-14 дэх электроныг барьж авах

Нүүрстөрөгч-14 (14C) нь электроныг барьж авдаг цацраг идэвхт изотоп юм. Дээр дурдсан алхмуудыг дагаж бид нүүрстөрөгч-14 электроныг барьж авах тэнцвэржүүлсэн цөмийн тэгшитгэлийг бичиж болно:

Алхам 1: Анхны болон эцсийн атомыг тодорхойлох:

Анхны атом (AX): Нүүрстөрөгч-14 (^14C)

Эцсийн атом (AY): Азот-14 (^14N)

Алхам 2: Урвалжлагчдын талыг бичих:

(AX) + (e⁻)

Алхам 3: Тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэх:

Нүүрстөрөгчийн хувьд атомын тоо нь 6, массын тоо нь 14 байна. Азотын атомын тоо нь 7, массын тоо нь 14 байна. Электроны цэнэг нь -1 тул тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэхдээ эдгээр тоонуудыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Тэнцвэртэй тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй болно.

^14C + e⁻ → ^14N

Алхам 4: Бүтээгдэхүүний талыг бичих:

^14N

Алхам 5: Тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэх:

Хоёр тал хоёулаа атомын тоо болон массын тоотой (6 протон + 8 нейтрон = 7 протон + 7 нейтрон) тул тэгшитгэл аль хэдийн тэнцвэржсэн байна.

Тиймээс нүүрстөрөгч-14 дэх электроныг барих тэнцвэржүүлсэн цөмийн тэгшитгэл нь:

^14C + e⁻ → ^14N

Энэ тэгшитгэл нь нүүрстөрөгч-14 атомыг нүүрстөрөгч-14 цөмөөс электрон барьж авснаар азот-14 атом болж хувирахыг илэрхийлнэ.

Электрон барилтын хэрэглээ

Электрон барих нь хэд хэдэн практик хэрэглээтэй чухал үйл явц юм. Үүний чухал хэрэглээний нэг нь нүүрстөрөгч-14 он сар өдөр тогтоох зэрэг радиометрийн он сар өдөр тогтоох аргуудад ашиглах явдал юм. Органик материал дахь нүүрстөрөгч-14 ба нүүрстөрөгч-12-ийн харьцааг хэмжих замаар археологичид болон палеонтологичид эртний эд өлгийн зүйлс болон олдворын насыг тооцоолж чадна. Нэмж дурдахад, электрон барихыг ул мөр элементүүдийг илрүүлэх, тодорхойлох хэрэгсэл болгон массын спектрометр зэрэг янз бүрийн аналитик аргуудад ашигладаг.

Дүгнэлт

Электрон барих тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэл бичих нь цөмийн урвал болон атомуудын зан төлөвийг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай ур чадвар юм. Энэ нийтлэлд дурдсан алхмуудыг дагаж мөрдвөл та электрон барих тэнцвэртэй цөмийн тэгшитгэлийг зөв бичиж чадна. Эдгээр тэгшитгэлүүд нь цөмийн урвалын товч дүрслэлийг өгөхөөс гадна масс болон цэнэгийн хадгалалтыг баталгаажуулдаг. Электрон барих нь радиометрийн он сар өдөр болон аналитик техникт чухал хэрэглээтэй. Цөмийн тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэх урлагийг эзэмших нь атомын үзэгдэл болон тэдгээрийн субатомын бөөмстэй харилцан үйлчлэлийн талаарх таны ойлголтыг сайжруулах нь дамжиггүй.