Tabla de Contenidos
For å forstå hvordan man bestemmer protonene, elektronene og nøytronene i et atom, må vi først vite hva egenskapene til disse subatomære partiklene er. Et atom er den minste enheten som et grunnstoff kan deles inn i uten å miste sine kjemiske egenskaper . Atomer er bygd opp av enda mindre partikler, subatomære partikler, og det er i hovedsak tre av dem: elektroner, protoner og nøytroner.
Elektroner er negativt ladet og er de letteste subatomære partiklene som utgjør atomer. Ladningen på protoner er positiv, og protoner veier omtrent 1836 ganger mer enn elektroner. De eneste subatomære partiklene som ikke har en elektrisk ladning er nøytroner, som veier omtrent det samme som protoner.
Protonene og nøytronene er gruppert i sentrum av atomet som danner atomkjernen, mens elektronene beveger seg og beskriver forskjellige baner rundt atomkjernen.
Hva er trinnene du skal følge for å finne ut antall subatomære partikler i et atom
1. Få informasjon om gjenstanden av interesse
Vi kan finne grunnleggende informasjon om et grunnstoff i det periodiske systemet , inkludert antall protoner og elektroner. Antall protoner er lik grunnstoffets atomnummer, representert med bokstaven Z, og antall elektroner er lik antall protoner. Noen versjoner av det periodiske systemet inkluderer også den isotopiske sammensetningen av hvert element, det vil si de atomene som har samme antall protoner, men et annet antall nøytroner.
2. Hvordan finne ut antall protoner
Hvert element er definert av antall protoner som finnes i hvert av dets atomer. Uansett hvor mange elektroner eller nøytroner et atom har, er grunnstoffet alltid definert av antall protoner. Spesielt er det mulig å ha et atom som kun består av ett proton: ionisert hydrogen. Det periodiske system er organisert i henhold til det økende atomnummeret til grunnstoffene, så antall protoner er tallet på grunnstoffet i tabellen; For eksempel, for hydrogen er antallet protoner 1, for sink er antallet protoner 30.
Hvis du har atommassen til en isotop, kan du finne antall protoner ved å trekke antall nøytroner fra atommassen. Men hvis du har atomvekten ,som er det vektede gjennomsnittet med den isotopiske overfloden av atommassen til de forskjellige isotopene som utgjør et grunnstoff, kan ulike situasjoner oppstå. La oss se noen eksempler. Hvis du har et grunnstoff med en atomvekt nær 2, er den eneste muligheten at det hovedsakelig består av en isotop av hydrogen, deuterium, som har et nøytron i kjernen, siden det neste grunnstoffet i det periodiske systemet, helium, de ikke har noen isotop som bare har protoner, uten noen nøytroner. Hvis derimot atomvekten er rundt 4, er det helium, hvis mest tallrike isotop har 2 protoner og 2 nøytroner i kjernen (selv om den også har en stabil isotop med bare ett nøytron og atommasse 3). Men hva kan vi si hvis atomvekten er rundt 3.
3. Hvordan finne ut antall elektroner
Generelt er antall elektroner i et atom lik antall protoner, og atomet har da en netto null eller nøytral ladning, men noen ganger er ikke antallet protoner og elektroner i et atom det samme, så atomet har en netto positiv eller negativ ladning og kalles et ion eller ionisert atom. Hvis vi kjenner nettoladningen til atomet, er det mulig å bestemme antall elektroner ved å trekke ladningen, med tanke på ladningens fortegnet, fra antall protoner i kjernen. Et atom med netto positiv ladning og har flere protoner enn elektroner kalles et kation, mens et anion har en netto negativ ladning og har flere elektroner enn protoner. Nøytroner har ingen netto elektrisk ladning, så antall nøytroner i kjernen er ikke relevant i denne beregningen.
Det er viktig å merke seg at kjemiske reaksjoner ikke endrer antall protoner i et atom, hvor antallet bestemmer atomets nettoladning ved å miste eller få elektroner i de kjemiske reaksjonene som oppstår.
eksempler
Hvis et ion har en netto positiv ladning på to enheter, som Zn 2+ , betyr dette at antallet protoner overstiger antallet elektroner med to enheter. Atomnummeret til sink (Zn) er 30, så ved å bruke den forrige regelen er antallet elektroner i dette atomet 28: 30 – 2 = 28 elektroner.
Hvis et ion har en netto negativ ladning på én enhet, for eksempel F – , overstiger antallet elektroner antallet protoner med én enhet. Atomnummeret til fluor (F) er 9, så ved bruk av forrige regel er antallet elektroner i dette atomet 10: 9 – (-1) = 10.
4. Hvordan finne ut antall nøytroner
Antall nøytroner i en isotop beregnes som massetallet minus antall protoner. For å finne antall nøytroner i et atom, er det nødvendig å vite massetallet. I det periodiske systemet kan vi finne atomvekten til hvert grunnstoff, som, som vi allerede har sagt, er det vektede gjennomsnittet med den isotopiske forekomsten av atommassen til isotopene som utgjør det (det er derfor vekter kan finnes i det periodiske systemet Tabell atomtall med desimaltall mens atommassen er et heltall, som skal defineres som summen av antall nøytroner og protoner i isotopen). Det skal bemerkes at antallet nøytroner avhenger av isotopen til et element som vi vurderer, så det er ikke en egenskap til selve elementet. For eksempel, Den mest tallrike isotopen av hydrogen er den med bare ett proton og ingen nøytron, men en liten brøkdel av hydrogenatomene som finnes i naturen tilsvarer isotopen som har ett nøytron, deuterium. De fleste versjoner av det periodiske systemet inkluderer ikke den isotopiske sammensetningen av elementene, så vi kan i dette tilfellet ikke få den informasjonen som er nødvendig for å bestemme antall nøytroner i isotopene til et element, og vi må spesifikt se etter informasjonen om isotopen vi studerer. I praksis er en isotop definert av antall protoner, tilsvarende grunnstoffet den tilhører, og antall nøytroner. De fleste versjoner av det periodiske systemet inkluderer ikke den isotopiske sammensetningen av elementene, så vi kan i dette tilfellet ikke få den informasjonen som er nødvendig for å bestemme antall nøytroner i isotopene til et element, og vi må spesifikt se etter informasjonen om isotopen vi studerer. I praksis er en isotop definert av antall protoner, tilsvarende grunnstoffet den tilhører, og antall nøytroner. De fleste versjoner av det periodiske systemet inkluderer ikke den isotopiske sammensetningen av elementene, så vi kan i dette tilfellet ikke få den informasjonen som er nødvendig for å bestemme antall nøytroner i isotopene til et element, og vi må spesifikt se etter informasjonen om isotopen vi studerer. I praksis er en isotop definert av antall protoner, tilsvarende grunnstoffet den tilhører, og antall nøytroner.
Fontene
WN Cottingham, DA Greenwood, DA En introduksjon til kjernefysikk . Cambridge University Press, 2004.
