پاسخ مسئله
با توجه به اطلاعات داده شده، میتوانیم معادلات زیر را بنویسیم:
- تفاوت شمار نوترونها و پروتونها برابر یک است: $N - Z = 1$
- شمار نوترونها به الکترونها برابر دو است: $N = 2e$
- نسبت الکترونها به عدد جرمی برابر 0.4 است: $\frac{e}{A} = 0.4$
از آنجا که در یک اتم خنثی، تعداد الکترونها با تعداد پروتونها برابر است، داریم: $e = Z$
با جایگزینی $N = 2e$ در معادله اول، داریم: $2e - Z = 1$ و از آنجا که $e = Z$، پس $2Z - Z = 1$ و در نتیجه $Z = 1$
با دانستن $Z = 1$، میتوانیم عدد جرمی را محاسبه کنیم: $e = 1$ و $N = 2$، پس $A = Z + N = 1 + 2 = 3$
همچنین از نسبت $\frac{e}{A} = 0.4$ میتوانستیم مستقیما به $A = \frac{e}{0.4} = \frac{1}{0.4} = 2.5$ برسیم، اما چون $A$ باید عدد صحیح باشد، این روش به تناقض میانجامد. با این حال، با توجه به محاسبات فوق، عدد اتمی 1 و عدد جرمی 3 به دست میآید.
ویادآوری ایمنی: در انجام آزمایشهای شیمیایی، همیشه از تجهیزات حفاظتی مناسب استفاده کنید.