كيفية إيجاد عدد النيوترونات والبروتونات والإلكترونات للذرات والأيونات والنظائر

عند محاولة العثور على عدد النيوترونات أو البروتونات أو الإلكترونات الموجودة في الأنواع الكيميائية المختلفة ، فإن الجدول الدوري هو أفضل صديق لك. ألق نظرة على كيفية استخدام الجدول الدوري بالإضافة إلى الترميز النووي للعثور على عدد الجسيمات دون الذرية المرتبطة بأي نوع كيميائي.

يوضح الجدول الدوري الكثير مما تحتاج إلى معرفته حول كل عنصر ، بما في ذلك عدد الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات.

ألق نظرة على إدخال الجدول الدوري للكربون (انظر قسم الموارد). ما هي المعلومات التي يوفرها لك إدخال الكربون؟

1. أكبر مكون هو رمز كيميائي للعنصر. بالنسبة للكربون ، هذا هو C.

2. يوجد فوق الرمز الرقم الذري (Z) الذي يساوي عدد البروتونات في النواة وعدد الإلكترونات في سحابة الإلكترون (بالنظر إلى أن الذرة محايدة). للكربون Z = 6.

3. تحت الرمز توجد الكتلة الذرية. في حين أن هذا الرقم هو متوسط ​​مرجح لكتل ​​جميع نظائر العنصر ، إذا قمت بتقريب الرقم إلى أقرب رقم صحيح ، فستجد العدد الكتلي للنظير الأكثر شيوعًا. بالنسبة للكربون ، العدد الكتلي (M) هو 12. هذا الرقم هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات.

الآن ، أنت تعلم أنه بالنسبة لذرة كربون متعادلة ، فإن عدد الإلكترونات هو ستة ، وعدد البروتونات هو ستة ، لكن ما هو عدد النيوترونات؟ يمكنك استخدام العدد الكتلي لإيجاد هذا. ما عليك سوى أخذ M وطرح Z. بالنسبة للكربون ، هذا يعني أن هناك ستة نيوترونات.

تتشكل الأيونات عندما تفقد الذرة إلكترونات أو تكتسبها. الرقم الموجود في مرتفع سيخبرك بحجم هذا التغيير. لنفترض أن لديك Cl^-. كم عدد الإلكترون والبروتونات والنيوترونات التي يمتلكها هذا الأيون؟

عملية العثور على هذه القيم تشبه إلى حد بعيد ما تم القيام به أعلاه. ومع ذلك ، الآن ، عليك أن تأخذ في الحسبان حقيقة أن الذرة ليست محايدة.

من خلال قراءة الجدول الدوري ، يمكنك معرفة أن الكلور يحتوي على 17 بروتونًا و 18 نيوترونًا (معطى بواسطة MZ ، أو 35-17).

إذا كانت الشحنة الكلية سالبة ، فلا بد أن عدد الإلكترونات يفوق عدد البروتونات. يمكنك استخدام المعادلة التالية:

يؤدي توصيل 17 للبروتونات (p +) و -1 للشحن إلى:

وبالتالي:

وبالتالي ، يحتوي أيون الكلور على 18 إلكترونًا.

النظائر هي أشكال من نفس العنصر بأعداد مختلفة من النيوترونات. لا يمكن تغيير عدد البروتونات لأنه بمجرد أن يتغير هذا الرقم (Z) ، كذلك يتغير العنصر. عند الحديث عن النظائر ، التدوين النووي يمكن أن تكون مفيدة في كثير من الأحيان.

باستخدام الترميز النووي ، سيتم كتابة الكربون 12 ¹²₆ج.

يخبرك الترميز النووي بثلاثة أشياء:

1. ال رمز كيميائي العنصر (C للكربون في المثال أعلاه)

2. ال العدد الكتلي أو أن عدد النيوترونات والبروتونات في النواة هو الرقم المرتفع (12 في المثال أعلاه). العدد الكتلي = # النيوترونات + # البروتونات. تلميح: هذا هو الرقم الذي يجب البحث عنه عند فحص النظائر.

3. ال العدد الذري أو أن عدد البروتونات (Z) هو الرقم المنخفض. هذا هو نفسه دائمًا بالنسبة للعنصر. (6 للكربون في المثال أعلاه).

على سبيل المثال ، سيتم كتابة الكربون 12 ¹²₆C في الترميز النووي ، ولكن سيتم كتابة نظير الكربون 13 ¹³₆ج. إذن ما عدد الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات التي يمتلكها الكربون 13؟

عدد البروتونات والإلكترونات منخفض (6).

لإيجاد عدد النيوترونات ، استخدم المعادلة التالية:

توصيل ما تعرف ينتج عنه:

وبالتالي:

يحتوي الكربون 13 على سبعة نيوترونات بينما يحتوي الكربون 12 على ستة نيوترونات.