Hány százaléka a D2O-nehézmolekula tömege a H2O molekula tömegének?

[link]

[link]

Tehát

H: 1 elektron, 1 proton

D: 1 elektron, 1 proton és 1 neutron

O: 8 elektron, 8 proton és 8 neutron (O16)

Az elemi részecskék tömegéhez ez egy érthetőbb táblázat:

[link]

A relatív tömeggel érdemes dolgozni:

e-: 1/1840

p+: 1

n0: 1

Adjuk össze:

H2O = 10 elektron, 10 proton, 8 neutron = 10 * 1/1840 + 10 * 1 + 8 * 1 = 18 + 1/184

D2O = 10 elektron, 10 proton, 10 neutron = 10 * 1/1840 + 10 * 1 + 10 * 1 = 20 + 1/184

A kérdésre a válasz:

(20 + 1/184) / (18 + 1/184) = 1,11108 = 111,108%

De ha elhagyjuk az elektronokat (a kis tömegük miatt nem tévedünk így sem sokat), akkor egyszerűbb:

20/18 = 1,111111... = 111,111%

Hát… Az az igazság, hogy az elektronok okozta tömegnövekedéssel összemérhető változást okoz már a proton és neutron kötési energiája is a deutériumban.

Szóval ha igazán pontosan akarunk számolni, akkor ezeket vesszük alapul:

[link]

Ez alapján a H2O tömegére 18,01056468 u adódik,

a D2O-éra pedig 20,02311818 u.

Így a kérdéses végeredmény 111,174294 %,

ami több, mint 20/18, tehát a 12:38-as válaszadó rossz irányba korrigált.

(((És ugye még ezen is lehet pontosítani, ha a kémiai kötések különbségéből adódó tömegnövekedéssel is számolunk, de az már tényleg csak a sokadik tizedesjegyet befolyásolja, valószínűleg kisebb hibát okoz, mint a nist.gov-on szereplő hibák az atomtömegben.)))

A nist.gov-on szereplő hibákat is figyelembe véve, Gauss-féle hibaterjedéssel számolva:

111,1742942383(19) %.