Độ hụt khối và Năng lượng liên kết của hạt nhân là hai nội dung quan trọng ở phần Hạt nhân nguyên tử. Để giúp cho chúng ta nhận biết một cách tổng thể hơn về thế giới vật chất nói chung, ở bài học ngày hôm nay, các em học sinh sẽ cùng nhau tìm hiểu và nghiên cứu về các kiến thức liên quan đến Độ hụt khối, Lực hạt nhân và Năng lượng liên kết của hạt nhân.
Chào các em! Hôm nay mình qua Bài 2: Độ hụt khối năng lượng liên kết của chương hạt nhân. Ở bài đầu tiên mình đã xét tính chất và cấu tạo của hạt nhân, đơn vị như thế nào, năng lượng, khối lượng có liên hệ như thế nào, rồi nói về lực hạt nhân. Hôm nay mình xét độ hụt khối và năng lượng liên kết đây là vấn đề quan trọng của hạt nhân.
- Độ hụt khối:
Xét hạt nhân: \[_{Z}^{A}\textrm{X}\]
Gọi mp, mn lần lượt là khối lượng của 1 prôtôn và 1 nơtron.
Khối lượng của các prôtôn và nơtron khi chưa liên kết thành hạt nhân X: m0 = Zmp + [A - Z].mn
Khối lượng hạt nhân X: m = mx
⇒ Độ hụt khối: \[\Delta m=m_{0}-m_{X}\]
⇒ \[\Delta m=Zm_{p}+[A-Z]m_{n}-m_{X}\]
Ví dụ:
.PNG]
II. Năng lượng liên kết:
Là năng lượng tỏa ra khi kết hợp các nuclôn thành hạt nhân
\[W_{lk}=\Delta mc^2=[Zm_{p}+[A-Z]m_{n}-m_{X}].c^2\]
Năng lượng liên kết hạt nhân còn gọi là năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân
* Năng lượng liên kết riêng:
Năng lượng liên kết riêng [Wlkr] là năng lượng kiên kết tính cho 1 nuclôn
\[\Rightarrow W_{lkr}=\frac{W_{lk}}{A}=\frac{[Zm_{p}+[A-Z]m_{n}-m_{X}]}{A}\]
Để so sánh tính bền vững của hạt nhân ta dựa vào NL liên kết riêng ⇒ Hạt nhân có NL liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững [các hạt nhân có 50 < A < 80 gọi là các hạt nhân trung bình ⇒ rất bền vững]
Ví dụ 1: Cho mHe = 40015u, mp = 1,0073u, mn = 1,0087u. Tìm năng lượng cần thiết để phá vỡ hạt nhân \[_{2}^{4}\textrm{He}\]? Lấy \[1u=931,5 \ \frac{MeV}{c^2}\]
Giải:
\[W_{lk}=[2.1,0073+2.1,0087-4,0015].uc^2\]
\[= [2.1,0073+2.1,0087-4,0015]. 931,5\]
\[\Rightarrow W_{lk}=28,41 \ [MeV]\]
Ví dụ 2: Cho năng lượng liên kết của \[_{2}{4}\textrm{He}\] và \[_{26}{56}\textrm{Fe}\] lần lượt là 28,41 MeV và 492 MeV. Hạt nhân nào bền hơn?
Uploaded by
Le Kien
0% found this document useful [0 votes]
1K views
20 pages
Copyright
© © All Rights Reserved
Available Formats
DOC, PDF, TXT or read online from Scribd
Share this document
Did you find this document useful?
Is this content inappropriate?
0% found this document useful [0 votes]
1K views20 pages
Chuyên đề 5. Nhiệt hóa học và nhiệt động học
Uploaded by
Le Kien
Jump to Page
You are on page 1of 20
Search inside document
Reward Your Curiosity
Everything you want to read.
Anytime. Anywhere. Any device.
No Commitment. Cancel anytime.
Trong hóa học, năng lượng liên kết [E] hoặc enthalpy liên kết [H] là thước đo độ bền liên kết trong liên kết hóa học. Theo IUPAC, năng lượng liên kết là giá trị trung bình của năng lượng phân ly liên kết trong pha khí [thường ở nhiệt độ 298K] cho tất cả các liên kết cùng loại trong cùng loại hóa chất. Theo sách giáo khoa Hóa học 10 của nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, năng lượng của một liên kết hoá học là năng lượng cần thiết để phá vỡ liên kết đó và thành nguyên tử ở thể khí. Ví dụ, năng lượng liên kết carbon–hydro trong methan H[C–H] là sự thay đổi enthalpy để phá vỡ một phân tử methan thành một nguyên tử carbon và bốn gốc hydro tự do. Bảng năng lượng liên kết liệt kê các giá trị của năng lượng liên kết trung bình trong phân tử có chứa một số loại liên kết hóa học điển hình. Năng lượng liên kết [E] hoặc enthalpy liên kết [H] không nên bị nhầm lẫn với năng lượng phá vỡ liên kết [D]. Năng lượng liên kết là trung bình của tất cả các năng lượng phá vỡ liên kết trong một phân tử, và sẽ cho giá trị khác nhau cho một liên kết nhất định so với năng lượng phá vỡ liên kết. Điều này là do năng lượng cần thiết để phá vỡ một liên kết đơn trong một phân tử cụ thể là khác nhau giữa các liên kết trong phân tử đó. Ví dụ, methan có bốn liên kết C–H, năng lượng phá vỡ liên kết D[CH3–H] = 435kJ/mol, D[CH2–H] = 444 kJ/mol, D[CH–H] = 444kJ/mol và D[C–H] = 339 kJ/mol. Vậy năng lượng liên kết trung bình là 414 kJ/mol, giá trị này khác 4 giá trị năng lượng phá vỡ liên kết nêu trên.
Tương quan khoảng cách năng lượng[sửa | sửa mã nguồn]
Độ bền [năng lượng] liên kết liên quan trực tiếp đến độ dài liên kết và khoảng cách liên kết. Do đó, chúng ta có thể sử dụng bán kính liên kết kim loại, bán kính ion hoặc bán kính liên kết cộng hóa trị của mỗi nguyên tử trong một phân tử để xác định độ bền liên kết. Ví dụ, bán kính liên kết cộng hóa trị của bo ước tính 83,0 pm, nhưng độ dài liên kết của B–B trong B2Cl4 là 175 pm [>166,0 pm], một giá trị lớn hơn đáng kể. Điều này sẽ chỉ ra rằng liên kết giữa hai nguyên tử bo là liên kết đơn, yếu. Ví dụ khác, bán kính kim loại của rheni là 137,5 pm, với độ dài liên kết Re–Re là 224 pm [