Atoom en kernfysica

18 belangrijke vragen over Atoom en kernfysica

Wat verstaat men onder het massanummer?

Het massanummer A van een atoom is een geheel getal dat bij benadering het aantal atomaire massaeenheden van het atoom aangeeft.
Atoomnummer Z = aantal protonen P
Massanummer A = atoomnummer Z + aantal neuronen N

Waarom moeten stabiele kernen met meer dan één proton tevens neutronen bevatten?

Een atoomkern die twee of meer protonen bevat, is slechts stabiel als er tevens een of meer neutronen aanwezig zijn. Bij een atoomkern met uitsluitend protonen zou de elektrische afstoting te groot worden en de kern instabiel maken.

Wat verstaat men onder spontane desintegratie? Welke stralingen zijn er?

In de isotopenlijst van het tabellenboek staan veel niet-stabiele nucliden. Deze nucliden vallen na korte of lange tijd 'vanzelf' uiteen. Men spreekt van spontane desintegratie.

Deze desintegratie kan niet worden beïnvloed door verandering van temperatuur en druk of door chemische reacties.

Bij de spontane desintegratie van een instabiel nuclide wordt ioniserende straling uitgezonden. Men noemt zo'n nuclide radioactief. Een nuclide kan dus stabiel of radioactief (=instabiel) zijn.

Bij de uitgezonden ioniserende straling onderscheidt men a-, B- en y-straling. Deze drie stralingen zijn afkomstig uit de atoomkernen.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat verstaat men onder de halveringstijd van een radioactief isotoop?

Onder de halveringstijd t1/2 van een radioactief isotoop verstaat men de tijdsduur waarin de stralingsactiviteit tot de helft van de oorspronkelijke waarde is afgenomen.

Wat betekenen de cijfers in de notatie (zie foto)?

Het bovenste getal stelt het massanummer A voor; het onderste getal stelt het atoomnummer Z voor.

Waarom moeten stabiele atoomkernen met een groot aantal protonen (>20) meer neutronen dan protonen bevatten?

Grotere atoomkernen kunnen slechts stabiel zijn als ze relatief veel neutronen bevatten. In grotere kernen is de gemiddelde afstand tussen de protonen relatief groot, zodat de elektrische afstoting tussen de protonen daar groter wordt dan de kernkracht.
Om grotere kernen bijeen te houden, zijn relatief veel neutronen nodig; deze leveren immers alleen een bijdrage tot de aantrekkende kernkracht en zorgen niet voor afstotende elektrische krachten.

Welk deel van het oorspronkelijke aantal kernen is er nog over na het verstrijken van n keer de halveringstijd en welk deel van de stralingsactiviteit?

Na n keer de halveringstijd (t=n t1/2) is van het oorspronkelijke aantal kernen nog over: (zie foto)

Wordt de aard van het element bepaald door het atoomnummer of het massanummer?

Het atoomnummer (Z) bepaalt welk element het is. Bijvoorbeeld fluor heeft atoomnummer Z=9.

Hoe luiden de formules voor het aantal overgebleven kernen N(t) en de stralingsactiviteit A(t)?

Zie foto

Welke twee regels gelden voor atoom- en massanummer bij alle kernreacties?

- de som van de onderste cijfers links gelijk aan de som van de onderste cijfers rechts; dit is een gevolg van het constant blijven van de totale lading.
- de som van de bovenste cijfers links gelijk aan de som van de bovenste cijfers rechts; dit is een gevolg van het gelijk blijven van het totale aantal kerndeeltjes.

Wat zijn isotopen?
Wat weet u over de chemische eigenschappen van isotopen?

Isotopen zijn nucliden met hetzelfde atoomnummer maar met een verschillend massanummer.

De chemische eigenschappen van een atoom worden bepaald door de elektronenwolk. Atomen van isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en dezelfde elektronenwolk. De chemische eigenschappen van isotopen zijn dan ook hetzelfde.

Wat verstaat men onder een vervalreeks? Wanneer eindigt een vervalreeks?

Bij radioactieve omzettingen ontstaan andere kernen. Men spreekt wel van moederkern (=oorspronkelijke kern) en dochterkern (=gevormde kern). Vaak is die ook radioactief. Zo'n kern kan a-straling of B-straling uitzenden enzovoort. Dit gaat door totdat er een stabiel nuclide is ontstaan. Men spreekt van een vervalreeks.

Hoe kan men uit een N,t-diagram of een A,t-diagram de halveringstijd bepalen?

De tijdsduur waarin het aantal radioactieve kernen afneemt van N(0) tot 1/2 N(0) is de halveringstijd.
Het A,t-diagram heeft dezelfde vorm (zie foto)

Hoe kan men met een elektroscoop radioactiviteit aantonen?

Als we de ioniserende straling laten vallen op een geladen elektroscoop, wordt de elektroscoop ontladen. Een negatief geladen elektroscoop trekt de gevormde ionen aan en wordt door deze ontladen; een positief geladen elektroscoop wordt ontladen door de losgeslagen elektronen. Een elektroscoop zou dus kunnen worden gebruikt voor het aantonen van radioactiviteit.

Hoe is de atomaire massaeenheid gedefinieerd?
Hoe komt het dat de in de scheikunde gebruikte atoommassa van koolstof niet exact gelijk is aan 12 u?

De atomaire massaeenheid (u) is gedefinieerd op basis van het nuclide 12C6. Per definitie is vastgesteld: 1 u = massa van 1 atoom 12C / 12.

Doordat in de natuur tevens 13C voorkomt, is de gemiddelde atoommassa van koolstof niet exact 12 u, maar 12,01 u.

Hoe hangt de activiteit van een radioactief isotoop af van het aantal aanwezige kernen?

Zie foto

Welke twee krachtwerkingen bestaan er in atoomkernen?
Hoe hangen deze af van de afstand van de kerndeeltjes?

Protonen hebben een elektrische lading (+1e). De protonen in een atoomkern zullen elkaar afstoten.

Naast de afstotende elektrische krachtwerking bestaan er ook aantrekkende krachten. De aantrekkende kracht wordt de kernkracht genoemd. Deze krachtwerking bestaat tussen neutronen onderling, tussen een neutron en een proton en zelfs tussen protonen onderling. Deze kernkrachten werken alleen op zeer korte afstand; toenemende afstand van de kerndeeltjes neemt de aantrekkende kernkracht snel af tot nul.

Atoomkernen hebben een diameter van 10^-15 m à 10^-14 m. Op afstanden groter dan 10^-14 m is de kernkracht nul.

Hoe hangt het verloop van de activiteit af van de halveringstijd?

Hoe kleiner de halveringstijd, hoe sterker de activiteit in de loop van de tijd afneemt.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo