Sådan finder du antallet af neutroner, protoner og elektroner til atomer, ioner og isotoper

Når du prøver at finde antallet af neutroner, protoner eller elektroner, som forskellige kemiske arter har, er det periodiske system din bedste ven. Se på, hvordan du bruger det periodiske system såvel som nuklear notation til at finde antallet af subatomære partikler, der er forbundet med en hvilken som helst kemisk art.

Det periodiske system fortæller meget om, hvad du har brug for at vide om hvert element, inklusive antallet af elektroner, protoner og neutroner.

Se på det periodiske system for kulstof (se afsnittet Ressourcer). Hvilke oplysninger giver posten om kulstof dig?

1. Den største komponent er kemisk symbol for elementet. For kulstof er dette C.

2. Over symbolet er atomnummeret (Z), der er lig med antallet af protoner i kernen og antallet af elektroner i elektronskyen (givet atomet er neutralt). For kulstof Z = 6.

3. Under symbolet er atommassen. Mens dette tal er et vægtet gennemsnit af masserne af alle isotoper i elementet, finder du massetallet på den mest almindelige isotop, hvis du afrunder tallet til nærmeste heltal. For kulstof er massetallet (M) 12. Dette tal er summen af ​​antallet af protoner og neutroner.

Nu ved du, at antallet af elektroner for et neutralt kulstofatom er seks, antallet af protoner er seks, men hvad er antallet af neutroner? Du kan bruge massenummeret til at finde dette. Du skal blot tage M og trække Z. For kulstof betyder det, at der er seks neutroner.

Ioner dannes, når et atom enten mister eller vinder elektroner. Nummeret i overskrift vil fortælle dig størrelsen af ​​denne ændring. Sig, du har Cl^-. Hvor mange elektroner, protoner og neutroner har denne ion?

Processen til at finde disse værdier svarer meget til det, der blev gjort ovenfor. Men nu skal du tage højde for, at atomet ikke er neutralt.

Efter at have læst det periodiske system kan du se, at klor har 17 protoner og 18 neutroner (givet af MZ, eller 35-17).

I betragtning af at nettoladningen er negativ, skal der være flere elektroner end protoner. Du kan bruge følgende ligning:

Tilslutning 17 til protoner (p +) og -1 til opladningen giver:

Så:

Således har en chlorion 18 elektroner.

Isotoper er former for det samme element med forskellige antal neutroner. Antallet af protoner kan ikke ændres, da dette nummer (Z) ændres, så også elementet. Når vi taler om isotoper, nuklear notation kan ofte være nyttigt.

Ved hjælp af nuklear notation ville carbon-12 blive skrevet ¹²₆C.

Nuklear notation fortæller dig tre ting:

1. Det kemisk symbol af elementet (C for kulstof i eksemplet ovenfor)

2. Det massenummer eller antallet af neutroner og protoner i kernen er overskrift (12 i eksemplet ovenfor). Massetal = # neutroner + # protoner. Tip: Dette er antallet, du skal passe på, når du undersøger isotoper.

3. Det Atom nummer eller antallet af protoner (Z) er abonnementet. Dette er altid det samme for et element. (6 for kulstof i eksemplet ovenfor).

For eksempel ville carbon-12 blive skrevet ¹²₆C i nuklear notation, men isotopen carbon-13 ville blive skrevet ¹³₆C. Så hvor mange elektroner, protoner og neutroner har carbon-13?

Antallet af protoner og elektroner er abonnementet (6).

Brug følgende ligning for at finde antallet af neutroner:

Tilslutning af det, du ved, giver:

Så:

Carbon-13 har syv neutroner, mens carbon-12 har seks.