Tuuma koostis­osakesed

  • Millest koosneb aatomituum?
  • Mis on isotoobid?

Tuuma koostisosakesed

Tuum on ehituselt liitosake. Ta koosneb kahe­sugustest osakestest. Tuuma ja ta koostis­osakesi võib kujutleda kui kõvu kehi, kuid täpsemalt võttes on neil pigem teatud jõu­väljade struktuur ja kindel välis­pind puudub.

Heeliumi aatomi ehitus (mitte mõõtkavas)

Tuuma tähtsam koostisosake on prooton, tähtsam seepärast, et prootonite arv tuumas määrab keemilise elemendi. Prootoni mass on umbes kaks tuhat (täpsemalt 1836,1) korda suurem kui elektronil, elektri­laeng on aga elektroni omaga võrdne, kuid vastand­märgiline. Elektroni laeng loetakse negatiivseks, prootonil aga positiivseks. Tavaliselt on aatomid elektriliselt neutraalsed, seepärast on aatomi elektron­kattes elektrone niisama palju kui on tuumas prootoneid ja aatomi kogu­laeng võrdub nulliga.

Prooton on positiivse laenguga tuumaosake.

Kõige lihtsam tuum ongi üksik prooton – see on vesiniku tuum. Prootonite arvu tuumas ehk tuuma laengut elementaar­laengutes tähistatakse täis­arvuga Z. Seda nimetatakse aatom­numbriks ehk laengu­arvuks ehk lühidalt laenguks. See on ühtlasi elemendi järje­number perioodilisuse süsteemis.

Aatomi ehituse seisukohalt on ainu­tähtis tuuma laeng ehk prootonite arv. Ometi osutub, et lisaks prootonitele on tuumas ka „täite­ainet”. Selleks on elektriliselt neutraalsed osakesed, mis vastavalt suurendavad tuuma massi. Neid kutsutakse neutroniteks. Neutron on veidi suurema massiga kui prooton (1838,7 elektroni massi) ja neid on tuumas üldiselt ligi­kaudu niisama palju kui prootoneid.

Neutron on elektriliselt neutraalne tuumaosake.

Isotoobid

Prootonite ja neutronite koguarvu A = Z + N nimetatakse tuuma massi­arvuks. Ühel elemendil võib olla erineva massi­arvuga tuumi ehk teisiti öeldes sama Z juures võib N, seega ka A, olla erinev. Neid erinevaid tuumi (või aatomeid vastavate tuumadega) nimetatakse selle elemendi isotoopideks.

Igal keemilisel elemendil on mitu isotoopi.

Tuuma iseloomustavad arvud Z ja A lisatakse keemilise elemendi X tähisele: X Z A MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbnLMBP9 MBGaLCVbqedmvETj2BSbqee0evGueE0jxyaibaiKc9yrVq0xXdbba9 1rFfpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pg ea0xXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiGaaiaacaqa beaabaqaamaaaOqaamaaDeaaleaacaWGAbaabaGaamyqaaaakiaabI faaaa@34DA@ . Näiteks vesinikul on kolm isotoopi:  H 1 1 MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbnLMBP9 MBGaLCVbqedmvETj2BSbqee0evGueE0jxyaibaiKc9yrVq0xXdbba9 1rFfpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pg ea0xXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiGaaiaacaqa beaabaqaamaaaOqaamaaDeaaleaacaaIXaaabaGaaGymaaaakiaabI eaaaa@349B@ – tavaline ehk kerge vesinik,  H 1 2 MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbnLMBP9 MBGaLCVbqedmvETj2BSbqee0evGueE0jxyaibaiKc9yrVq0xXdbba9 1rFfpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pg ea0xXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiGaaiaacaqa beaabaqaamaaaOqaamaaDeaaleaacaaIXaaabaGaaGOmaaaakiaabI eaaaa@349C@ – deuteerium ehk raske vesinik ja  H 1 3 MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbnLMBP9 MBGaLCVbqedmvETj2BSbqee0evGueE0jxyaibaiKc9yrVq0xXdbba9 1rFfpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pg ea0xXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiGaaiaacaqa beaabaqaamaaaOqaamaaDeaaleaacaaIXaaabaGaaG4maaaakiaabI eaaaa@349D@ – triitium ehk üli­raske vesinik (Z = 1, N = 2, A = 3). Hapnikul on looduses ka kolm isotoopi  O 8 16 MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbnLMBP9 MBGaLCVbqedmvETj2BSbqee0evGueE0jxyaibaiKc9yrVq0xXdbba9 1rFfpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pg ea0xXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiGaaiaacaqa beaabaqaamaaaOqaamaaDeaaleaacaaI4aaabaGaaGymaiaaiAdaaa GccaqGpbaaaa@3569@ O 8 17 MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbnLMBP9 MBGaLCVbqedmvETj2BSbqee0evGueE0jxyaibaiKc9yrVq0xXdbba9 1rFfpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pg ea0xXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiGaaiaacaqa beaabaqaamaaaOqaamaaDeaaleaacaaI4aaabaGaaGymaiaaiEdaaa GccaqGpbaaaa@356A@ ja O 8 18 MathType@MTEF@5@5@+= feaagGart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbnLMBP9 MBGaLCVbqedmvETj2BSbqee0evGueE0jxyaibaiKc9yrVq0xXdbba9 1rFfpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pg ea0xXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiGaaiaacaqa beaabaqaamaaaOqaamaaDeaaleaacaaI4aaabaGaaGymaiaaiIdaaa GccaqGpbaaaa@356B@ . Kõik kokku kujutavad endist eri nukliide.

Prootonite arv Z = 

Neutronite arv N = 

Massiarv A = 

Link: keemiliste elementide perioodilisus­süsteem.

Tuumas on  prootonit ja  neutronit. Element on