Frage/Aufgabe zum Massendefekt und Bindungsenergie

  • Hab mir grade das Kapitel zum Massendefekt und zur Bindungsenergie durchgelesen. Ist ja eigentlich auch ganz einfach und verständlich.
    Die Aufgabe zu dem Thema lautet jetzt:
    Berechnen Sie die Bindungsenergie der Nuklide Tritium ³H und Helium ³He. Entnehmen Sie dazu die Massen aus der Tabelle der Nuklide im Anhnag


    Also, im Prinzip nicht schwer. Ich berechne also zuerst den Massendefekt von Tritium:


    Dazu muss man zuerst die Masse der Atomkerns kennen:
    m(k)=m(a)-Zm(e)
    m(k)=3,016u-2*(5,486*10^-4 u) (Tritium hat doch nur 2 Elektronen, oder?)
    m(k)=3,015 u



    So, mit der Masse des Atomkerns können wir jetzt den Massendefekt berechnen:


    Δ m=Z m(p) + N m(p) - m(k)
    Δ m=3 * (1,007 u) + 2* (1,008 u) - 3,015 u
    Δ m=2,022 u (tritium hat 3 Protonen, das ist klar. Bei den 2 Neutronen von Tritium bin ich mir nicht sicher. Jedenfalls kommt mit der Massendeffekt von 2,022 u etwas hoch vor. Ist der massendefekt nicht immer in einer größenordnung von 0,... ?)

  • mhabe grade meinen fehler entdeckt. ³H bedeutet ja gar nicht dass es 3 Protonen besitzt. So ein Dreck aber auch.


    Tritium besitzt nur 1 Proton und 2 Neutronen. Also komme ich bei meinem Massendeffekt auf


    Δ m= 1*(1,007u)+2*(1,008u)-3,015u
    Δ m= 0,008u


    vorrausgesetzt meine Atomkernmasse ist richtig. Tritium hat doch nur 2 Elektronen???



    Kann mir denn jetzt einer mal erklären woher ich wissen soll dass ³H 1 Proton und 2 Neutronen hat? Ich dachte immer die Zahl vor dem Element gibt die Zahl der Protonen an. Lag ich wohl falsch.




    Und jetzt hab ich auch noch ein Problem bei der Berechnung der Bindungsenergie
    E(b)= Δ m*c²


    In welcher einheit muss ich jetzt das Δ m angeben? in der atomaren masseneinheit oder in kg? und wie rechne ich das um?

  • Hi


    Die Rechnung hab ich noch nicht angeschaut.



    Zu dem [UP]3[/UP]H Problem. Ja die Zahl vor dem Symbol gibt die Kernladungszahl an, allerdings ist es der tiefgestellte Index. Der hochgestellte gibt die Summe aus Neutronen- und Protonenanzahl an.


    Das Tritium ([UP]3[/UP]H bzw [UP]3[/UP]T) 1 Proton hat wird über das Symbol geklärt, Wasserstoff hat ein Proton (Mit 2 Protonen wäre es ja Helium). naja die Neutonenanzahl ergibt sich dann.

  • Massenzahl A, Zahl der Nukleonen eines Atomkerns (Nuklids), A=Z+N (Z Protonenzahl, N Neutronenzahl).



    Δ m willst du doch berechnen oder? Dafür hast du doch oben die Formel. Als Einheit kannst du Kilogramm, u (Atomare Masseneinheit) oder gar Joule oder Elektronvolt nehmen. Ich empfehle u da du da die Werte hast. Das andere sind ja nur äquvalente Umrechnungen


    Mhh im Brockhaus steht dass die Ruhemasse von Tritium 3,01605 u ist

  • Okay, also Δ m habe ich jetzt auf 0,008u berechnet. setze ich das in
    E[down]b[/down]= Δ m*c² ein, bekomm ich 7,2*10^14 raus. Einheit - ka?!


    Ich hätte die Einheit aber gerne in eV oder Mev, denn mein Physikbuch sagt etwas von 7,72Mev für die Bindungsenergie der Nuklide von [up]3[/up][down]1[/down]H

  • Wenn du mit Eb= Δ m · c² rechnest und die Masse in kg und die Lichgeschwindigkeit in m/s eingibst erhälst du Joule (J).



    das müsstest du dann noch durch die Elementarladung dividieren


    1 eV = 1,602 · 10[UP]-19[/UP] J

  • Das Entspricht der Masse die ich durch
    m(k)=m(a)-2m(e) errechnet habe.



    Damit kriege ich einen Massendefekt von 0,008u heraus.
    das sind laut wikipedia.de 1,3284*10^-29kg.


    das in E(b)= Δ m*c² eingesetzt ergibt
    1,1952*10^-12J - richtig?wenn ich das jetzt aber in eV umrechne bekomm ich 7460674,157eV raus. Mein Buch erzählt mir aber etwas von 8,41MeV.


    Was zum teufel mach ich also mit den scheiß einheiten falsch?

  • Du rechnest mit gerundeten Werten



    Zitat

    Original von Cepheiden
    Achso die Masse eines Protons beträgt 1,00728 u, die eines Neutrons 1,00866 u und die vom Triton 3,01550 u.


    Wenn du das einsetzt erhälst du Δ m = 0,0091 u was Eb = 8,41 MeV entspricht




    Edit:
    P.S. in der Wikipedia stehen noch genauere Angaben