1. Comprender los conceptos
* Energía de unión nuclear: La energía requerida para separar el núcleo de un átomo en sus protones y neutrones individuales. Es una medida de la estabilidad del núcleo.
* Defecto de masa: La diferencia entre la masa del núcleo y la suma de las masas de sus protones y neutrones individuales. Esta diferencia de masa se convierte en energía de acuerdo con la famosa ecuación de Einstein e =Mc².
2. Calculando la energía de unión nuclear
a. Recopilar la información
* Masa de oxígeno-16: 15.994915 amu
* Número de protones (z): 8
* Número de neutrones (n): 8
* masa de un protón: 1.007276 amu
* masa de un neutrón: 1.008665 amu
* Factor de conversión: 1 amu =1.6605 × 10⁻²⁷ kg
* Velocidad de luz (c): 3 × 10⁸ m/s
b. Calcule el defecto de masa
* Misa total de protones: 8 protones × 1.007276 amu/proton =8.058208 amu
* masa total de neutrones: 8 neutrones × 1.008665 amu/neutrón =8.069320 amu
* Masa total de nucleones (protones + neutrones): 8.058208 amu + 8.069320 amu =16.127528 amu
* Defecto de masa: 16.127528 amu - 15.994915 amu =0.132613 amu
c. Convierta el defecto de masa en energía
* Defecto de masa en kg: 0.132613 amu × 1.6605 × 10⁻²⁷ kg/amu =2.2025 × 10⁻²⁸ kg
* Energía de unión (E): E =Mc² =(2.2025 × 10⁻²⁸ kg) × (3 × 10⁸ m/s) ²
* Energía vinculante en Joules (J): E ≈ 1.982 × 10⁻¹¹ J
d. Convierta a una unidad más conveniente (MEV)
* Factor de conversión: 1 MeV =1.602 × 10⁻¹³ J
* Energía de unión en MeV: (1.982 × 10⁻¹ight J) / (1.602 × 10⁻¹³ J / MeV) ≈ 123.7 MeV
Por lo tanto, la energía de unión nuclear del oxígeno-16 es de aproximadamente 123.7 MeV.