Rekenen aan kernreacties

Jessie stelde deze vraag op 10 mei 2013 om 15:46.

Goedendag,

Ik snap niet waarom je, als je de massa-afname wil berekenen bij een kernreactie, de massa van de elektronen moet afhalen van de massa van het bijbehorende atoom.

Bijvoorbeeld:

De isotoop Ni-65 is een Bèta-straler ( Binas 25 )

Bereken de massa-afname tijdens het verval van Ni-65.

Het antwoord luidt:

[ massa Ni-65 atoom - massa 28 elektr.] -> [ massa 1 elektr.] + [ Massa Cu-65 - massa 29 elektronen ]

Hoe je dit verder moet uitwerken snap ik ook niet zo goed.
Zou u mij kunnen helpen?

Reacties

Theo op 10 mei 2013 om 16:31

Bij kernfusie of kernsplijting "verdwijnt" er massa uit de kern. Massa die in energie is omgezet volgens Einstein's fameuze E = mc2  (je zou kunnen zeggen dat massa een zeer compacte vorm is van heel veel energie, zoals olie dat ook is, maar veel minder)

De elektronen draaien om de kern heen en daar gebeurt niets mee. Om de massa van de kernen te berekenen voor of na een kernreactie moet je dus de massa van de kern alleen hebben. Dat is de atoommassa minus die elektronen.

Voor Ni-65 heb je 28 elektronen (atoomgetal 28, atoommassa 65). De massa van de kale kern is dus atoommassa van isotoop Ni-65 minus 28 elektronenmassa's.

Het resultaat na verval is dat er een elektron vrijkomt (beta straler) en een kern van Cu-65. De massa na de reactie is dus de massa van de Cu-65 kern (=atoommassa 65 voor het atoom minus 29 elektronen) plus dat ene elektron dat (uit de kern van Ni-65) is weggestraald.

De beta-straling elektronen komen dus uit de kern door verandering van een neutron in een proton en elektron ( n -> p + e). Vandaar dat je die bij de eindproducten in de massa moet meerekenen om goed te bepalen hoeveel massa uit de Ni-65 kern is omgezet in energie.

Silvano op 12 mei 2013 om 11:24

Mag men, indien er goed gekeken wordt naar de verhouding tussen de elektronen links en elektronen rechts, de elektronen verwaarlozen?

Dus:

Reactie: Ni-65  --> Cu-65 + 1 elektron

Links: u Ni-65 (64,93007) -  28 elektronen

Rechts: u Cu-65 (64,92779) - 29 elektronen + 1 elektron (dus samen wederom weer 28 elektronen)

Links 28 elektronen en rechts 28 elektronen, dus deze twee mogen we wegstrepen?

Hierdoor krijgt men een verschil van 2,28 x 10-3 u.

Mag dit ook op deze manier?

Jan op 12 mei 2013 om 11:44

dag Silvano,

Verwaarlozen mag niet, maar dat doe je ook niet: aan beide zijden streep je 28 elektronen weg, en dat mag wel. Een balans waar je aan beide zijden een even groot gewicht weghaalt blijft netjes in evenwicht. 

Groet, Jan

Silvano op 12 mei 2013 om 16:08

Duidelijk! Bedankt.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft drie appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)