Bir izobar atom çiftinde, atomlardan birinin 20 protonu ve 20 nötronu varken, diğer atomun 19 protonu bulunmaktadır. İkinci atomun nötron sayısı kaçtır?
A) 19Bu soruyu çözmek için öncelikle "izobar" kavramının ne anlama geldiğini hatırlayalım ve atomların temel özelliklerini gözden geçirelim.
İzobar atomlar, kütle numaraları (toplam proton ve nötron sayısı) aynı olan, ancak proton sayıları (atom numaraları) farklı olan atomlardır. Yani, bir izobar çiftindeki atomların toplam nükleon (proton + nötron) sayısı eşittir.
Bir atomun kütle numarası ($A$), çekirdeğindeki proton ($P$) ve nötron ($N$) sayılarının toplamıdır. Matematiksel olarak $A = P + N$ şeklinde ifade edilir.
Soruda verilen birinci atomun 20 protonu ve 20 nötronu vardır. Bu atomun kütle numarasını ($A_1$) hesaplayalım:
Atomlar izobar bir çift oluşturduğundan, birinci atomun kütle numarası ile ikinci atomun kütle numarası eşit olmalıdır. Yani, $A_1 = A_2$.
İkinci atomun 19 protonu olduğunu ve kütle numarasının 40 olduğunu biliyoruz. Kütle numarası formülünü kullanarak nötron sayısını ($N_2$) bulabiliriz:
Buna göre, ikinci atomun nötron sayısı 21'dir.
Cevap C seçeneğidir.