kernenergie uit massadefect
oznur stelde deze vraag op 07 juni 2018 om 14:32.
Ik begrijp nog niet helemaal hoe je de hoeveelheid energie kan berekenen die is vrijgekomen bij een reactie. Bijvoorbeeld bij de volgende reactie:

Reacties
Theo de Klerk
op
07 juni 2018 om 15:02
Dan moet je toch nog eens goed je boek nalezen waar dit ongetwijfeld tot in detail is uitgewerkt:
energie vooraf = energie achteraf
massa-als-energie vooraf = massa-als-energie achteraf + vrijgekomen energie
massa U-235 = ... u
massa Xe-133 = ... u
massa Sr-99 = ... u
massa neutron = ... u
Massa Xe + Sr + n samen = ... u
Wat is het verschil tussen de massa van U-235 enerzijds en Xe+Sr+n anderzijds?
Dat is het "massa-defect" Verdwenen massa die als energie is uitgestraald.
Hoeveel u is dit massa-defect groot?
(hoeveel kg is dit ipv u? Dat komt overeen met mc2 aan energie.
Maar Binas 7B helpt je alvast: 1 u kan worden omgezet in 931,494061 MeV energie)
De massa's van U, Xe en Sr betreffen wel kern massa's. Tabel 25 in Binas gaat uit van atomen, dus incl. de elektronen. Die moet je er eerst aftrekken.
Maar dat gaat simpel zonder ze daadwerkelijk uit te rekenen:
U-235 atoom - 92 elektronen = (Xe-133 atoom - 54 elektronen) + (Sr atoom - 38 elektronen)
en gelukkig is 92 = 54 + 38 dus of je die elektronen nu wel of niet meetelt: ze "vallen aan beide kanten van de reactievergelijking weg" in de massaberekening van de kernen dus kun je zonder probleem ook de atoommassa's uit Binas 25 van elkaar aftrekken. Maar dat is niet altijd zo, dus per reactie wel even controleren.
Zie ook
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/33749
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/2002
energie vooraf = energie achteraf
massa-als-energie vooraf = massa-als-energie achteraf + vrijgekomen energie
massa U-235 = ... u
massa Xe-133 = ... u
massa Sr-99 = ... u
massa neutron = ... u
Massa Xe + Sr + n samen = ... u
Wat is het verschil tussen de massa van U-235 enerzijds en Xe+Sr+n anderzijds?
Dat is het "massa-defect" Verdwenen massa die als energie is uitgestraald.
Hoeveel u is dit massa-defect groot?
(hoeveel kg is dit ipv u? Dat komt overeen met mc2 aan energie.
Maar Binas 7B helpt je alvast: 1 u kan worden omgezet in 931,494061 MeV energie)
De massa's van U, Xe en Sr betreffen wel kern massa's. Tabel 25 in Binas gaat uit van atomen, dus incl. de elektronen. Die moet je er eerst aftrekken.
Maar dat gaat simpel zonder ze daadwerkelijk uit te rekenen:
U-235 atoom - 92 elektronen = (Xe-133 atoom - 54 elektronen) + (Sr atoom - 38 elektronen)
en gelukkig is 92 = 54 + 38 dus of je die elektronen nu wel of niet meetelt: ze "vallen aan beide kanten van de reactievergelijking weg" in de massaberekening van de kernen dus kun je zonder probleem ook de atoommassa's uit Binas 25 van elkaar aftrekken. Maar dat is niet altijd zo, dus per reactie wel even controleren.
Zie ook
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/33749
https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/2002
oznur
op
07 juni 2018 om 15:09
dankjewel en nee het staat niet uitgebreid uitgelegd in mijn boek :)
Jan van de Velde
op
07 juni 2018 om 17:01
dag Oznur,
welk boek is dat?
groet, Jan
welk boek is dat?
groet, Jan
oznur
op
07 juni 2018 om 17:11
Pulsar.
In het boek wordt er 1 voorbeeldopgaven gegeven waar ze een vergelijking opstellen voor het massaverschil wat ik niet begreep.
In het boek wordt er 1 voorbeeldopgaven gegeven waar ze een vergelijking opstellen voor het massaverschil wat ik niet begreep.
Theo de Klerk
op
07 juni 2018 om 17:36
Maar dat staat er toch wel (5vwo hfd 14, pag 236)?

oznur
op
07 juni 2018 om 17:41
Ja ik begreep dus dat voorbeeld niet want ik had niet zo geod uitleg gekregen van mijn docent.
Theo de Klerk
op
08 juni 2018 om 09:58
Ik geef toe dat de uitleg in het boek niet erg uitgebreid is.
Maar vervelender is de slechte typografie. In voorbeeld stap 2 staat Ca—40 alsof je 40 van Ca moet aftrekken (geen idee hoe) terwijl men Ca-40 bedoelt als zijnde een isotoop van Ca met atoommassa 40. In stap 1 schrijven ze dit als 40Ca wat geen misverstand mag geven. Dat hadden ze in stap 2 ook het best kunnen volhouden.
Maar je ziet wel dat als je links 19 elektronen toevoegt (zodat een kern een atoom K wordt waarvan de massa in Binas 25 staat), je rechts ook 19 moet toevoegen.
Je hebt er 20 nodig om van een Ca kern een Ca atoom te maken.
Da's 1 meer dan links bijgeteld is. Maar geen probleem: er is rechts ook nog een los elektron uit de reactie. Die kunnen we erbij tellen. Dan zijn er links 19 bijgekomen, rechts ook maar rechts heeft in totaal de vereiste 19+1 elektronen voor Ca.
(bedenk dat dit alleen een "truc" is om makkelijk te rekenen met atoommassa's: het losse elektron rechts gaat niet naar/zit niet in het Ca-atoom. De "truc" wil alleen zorgen dat je met atoommassa's kunt rekenen zonder je druk te maken over aftrek van elektronenmassa's)
Maar vervelender is de slechte typografie. In voorbeeld stap 2 staat Ca—40 alsof je 40 van Ca moet aftrekken (geen idee hoe) terwijl men Ca-40 bedoelt als zijnde een isotoop van Ca met atoommassa 40. In stap 1 schrijven ze dit als 40Ca wat geen misverstand mag geven. Dat hadden ze in stap 2 ook het best kunnen volhouden.
Maar je ziet wel dat als je links 19 elektronen toevoegt (zodat een kern een atoom K wordt waarvan de massa in Binas 25 staat), je rechts ook 19 moet toevoegen.
Je hebt er 20 nodig om van een Ca kern een Ca atoom te maken.
Da's 1 meer dan links bijgeteld is. Maar geen probleem: er is rechts ook nog een los elektron uit de reactie. Die kunnen we erbij tellen. Dan zijn er links 19 bijgekomen, rechts ook maar rechts heeft in totaal de vereiste 19+1 elektronen voor Ca.
(bedenk dat dit alleen een "truc" is om makkelijk te rekenen met atoommassa's: het losse elektron rechts gaat niet naar/zit niet in het Ca-atoom. De "truc" wil alleen zorgen dat je met atoommassa's kunt rekenen zonder je druk te maken over aftrek van elektronenmassa's)
oznur
op
08 juni 2018 om 13:53
dankjewel voor de uitleg :)