Атомите съставляват цялата материя. Всичко с маса и обем, голямо или малко, съдържа атоми. Удивително е, но малките атоми съдържат още по-малки частици. Протоните, неутроните и електроните са трите основни компонента на всички атоми. Броят и разположението на тези три невъобразимо малки частици определя свойствата и поведението на атомите, които ги съдържат.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
За да намерите броя на неутроните в изотопа, извадете броя на протоните от атомната маса на изотопа. Атомният номер на елемента е равен на броя на протоните. След това изчисляването на броя на неутроните става атомна маса на изотопа минус атомния номер на елемента, равен на броя на неутроните. За уран-235, атомен номер 92, броят на неутроните е 235-92 = 143, или 143 неутрона.
Частици в атомите
Почти всички атоми съдържат три основни частици: протони, неутрони и електрони. Протоните и неутроните изграждат ядрото или центъра на атома. Електрони, много по-малки от протоните и неутроните, обикалят ядрото, ципирайки се със скоростта на светлината. Протоните имат положителен заряд, неутроните нямат заряд, а електроните имат отрицателен заряд. В неутралния атом броят на протоните е равен на броя на електроните, но броят на неутроните не винаги е равен на броя на протоните.
Идентифициране на атоми
Броят на протоните в атома определя какъв вид елемент образува атомът. Водородът, първият елемент в периодичната таблица, има само един протон. Хелий, втори на периодичната система, има два протона. Златото, номер 79 в периодичната система, има 79 протона. Периодичната таблица на елементите показва елементите по реда на броя на протоните в атомите.
Изотопи на атомите
Изотоп на елемент означава атоми с еднакъв атомен номер, но различни масови числа. И така, изотопите на даден елемент имат различен брой неутрони. Водородът има три изотопа. Водородът, най-често срещаната форма на атома, има един протон и един електрон. Деутерият, един изотоп на водорода, все още има само един протон и един електрон, но има и един неутрон. Тритий, друг изотоп на водорода, все още има само един протон и един електрон, но има два неутрона.
Изчисляване на неутроните
Масата на атома се състои от комбинираните маси на протоните и неутроните. Масата на електроните е незначителна в общата маса на атома. Протоните измерват около една атомна единица маса, а неутроните измерват само малко повече от една атомна единица маса. За да намерите броя на неутроните в атома, извадете атомното число от атомната маса.
Атомният номер и средната атомна маса могат да бъдат намерени в периодичната таблица. Масата на различни изотопи обаче често се записва като част от името на изотопа. Уран-235 означава елементът уран, атомен номер 92, има 92 протона и атомна маса 235. От друга страна, уран-238 има маса 238, но все още има само 92 протона. Алтернативен метод за писане на изотоп показва атомната маса като горен индекс и атомния номер като индекс. Уран-235 също може да бъде записан като 23592 U, където U е стандартното съкращение за уран.
Като използваме водородните изотопи като примери, "нормалният" атом на водорода има атомна маса 1, а атомният номер е 1, което означава, че атомът има само един протон. Използвайки формулата, атомната маса от 1 минус атомния номер или броя на протоните от 1 дава уравнението 1-1 = 0, така че водородният атом има 0 неутрона. От друга страна, тритий, изотоп на водорода, има атомна маса 3, но атомният номер на водорода остава 1, тъй като атомът има само един протон. Използвайки уравнението, атомната маса минус атомното число е равно на броя на неутроните, дава 3-1 = 2, така че тритийът има 2 неутрона.
Друг често срещан елемент, въглеродът, също има няколко изотопа. Нормалният въглероден атом, атомен номер 6, има атомна маса 12. Използвайки формулата, атомната маса минус атомно число е равно на брой неутрони, показва 12-6 = 6, така че въглерод-12 атомът има 6 неутрона. Въглерод-14, използван за радиоактивно датиране на вкаменелости на възраст под 10 000 години, все още има 6 протона, но има атомна маса 14. Изчисляването на броя на неутроните използва същата формула, така че 14-6 = 8, така че въглерод-14 има 8 неутрона в ядрото си.