Kuidas leida aatomite, ioonide ja isotoopide neutronite, prootonite ja elektronide arvu

Proovides leida erinevate keemiliste liikide neutronite, prootonite või elektronide arvu, on perioodiline tabel teie parim sõber. Heitke pilk, kuidas kasutada perioodiliste tabelite ja tuumade tähistust, et leida mis tahes keemiliste liikidega seotud subatomaarsete osakeste arv.

Perioodiline tabel ütleb palju, mida peate iga elemendi kohta teadma, sealhulgas elektronide, prootonite ja neutronite arv.

Heitke pilk süsiniku perioodilise tabeli kirjele (vt jaotist Ressursid). Millist teavet annab süsiniku kirje?

1. Suurim komponent on keemiline sümbol elemendi jaoks. Süsiniku jaoks on see C.

2. Sümboli kohal on aatomnumber (Z), mis võrdub tuumas olevate prootonite ja elektronpilves olevate elektronide arvuga (arvestades, et aatom on neutraalne). Süsiniku korral Z = 6.

3. Sümboli all on aatomimass. See arv on elemendi kõigi isotoopide masside kaalutud keskmine, kuid kui ümardate arvu lähima täisarvuni, leiate kõige tavalisema isotoobi massinumbri. Süsiniku massiarv (M) on 12. See arv on prootonite ja neutronite arvu summa.

Nüüd teate, et neutraalse süsinikuaatomi korral on elektronide arv kuus, prootonite arv kuus, kuid mis on neutronite arv? Selle leidmiseks võite kasutada massinumbrit. Lihtsalt võta M ja lahuta Z. Süsiniku jaoks tähendab see, et neutrone on kuus.

Ioonid tekivad siis, kui aatom kas kaotab või omandab elektrone. Number ülaindeks ütlen teile selle muutuse ulatuse. Oletame, et teil on Cl^-. Kui palju sellel ioonil on elektrone, prootoneid ja neutroneid?

Nende väärtuste leidmise protsess on väga sarnane ülaltooduga. Kuid nüüd peate arvestama asjaoluga, et aatom pole neutraalne.

Perioodilise tabeli lugemisel võite öelda, et klooril on 17 prootonit ja 18 neutronit (antud M-Z ehk 35-17).

Arvestades, et netolaeng on negatiivne, peab elektrone olema rohkem kui prootoneid. Võite kasutada järgmist võrrandit:

Ühendamine 17 prootonite (p +) ja -1 laadimise korral annab:

Niisiis:

Seega on klooriioonil 18 elektroni.

Isotoopid on sama elemendi vormid, millel on erinev neutronite arv. Prootonite arvu ei saa muuta, kuna kui see arv (Z) muutub, muutub ka element. Isotoopidest rääkides tuuma tähistamine võib sageli abiks olla.

Tuumakirjelduse abil kirjutataks süsinik-12 ¹²₆C.

Tuuma märkimine ütleb teile kolme asja:

1. The keemiline sümbol elemendi väärtus (süsinik C ülaltoodud näites)

2. The massinumber või tuumas olev neutronite ja prootonite arv on ülaindeks (ülaltoodud näites 12). Massiarv = neutronite arv + prootonite arv. Vihje: see on number, millele tuleb isotoopide uurimisel tähelepanu pöörata.

3. The aatomnumber või prootonite arv (Z) on alaindeks. See on elemendi puhul alati sama. (Ülaltoodud näites süsiniku puhul 6).

Näiteks kirjutataks süsinik-12 ¹²₆C tuuma tähistamisel, kuid oleks kirjutatud isotoop süsinik-13 ¹³₆C. Niisiis, kui palju elektrone, prootoneid ja neutroneid on süsinikul-13?

Prootonite ja elektronide arv on alaindeks (6).

Neutronite arvu leidmiseks kasutage järgmist võrrandit:

Teadmiste ühendamine annab tulemuseks:

Niisiis:

Süsinik-13-l on seitse neutronit, süsinikul-12 on kuus.