Kuinka löytää atomien, ionien ja isotooppien neutronien, protonien ja elektronien määrä

Kun yrität löytää neutronien, protonien tai elektronien lukumäärän, jolla eri kemiallisilla lajeilla on, jaksollinen taulukko on paras ystäväsi. Katso kuinka jaksollisen taulukon ja ydinmerkintöjen avulla voidaan löytää mihin tahansa kemikaaleihin liittyvien subatomisten hiukkasten määrä.

Jaksollisessa taulukossa kerrotaan paljon siitä, mitä sinun on tiedettävä jokaisesta elementistä, mukaan lukien elektronien, protonien ja neutronien lukumäärä.

Katso hiiliä koskeva jaksollisen taulukon merkintä (katso Resurssit-osio). Mitä tietoja hiiltä koskeva merkintä antaa sinulle?

1. Suurin komponentti on kemiallinen symboli elementille. Hiilen osalta tämä on C.

2. Symbolin yläpuolella on atomiluku (Z), joka on yhtä suuri kuin ytimen protonien lukumäärä ja elektronipilven elektronien määrä (kun otetaan huomioon, että atomi on neutraali). Hiilelle Z = 6.

3. Symbolin alapuolella on atomimassa. Vaikka tämä luku on painotettu keskiarvo elementin kaikkien isotooppien massoista, pyöristämällä luvun lähimpään kokonaislukuun löydät yleisimmän isotoopin massanumeron. Hiilen massaluku (M) on 12. Tämä luku on protonien ja neutronien määrän summa.

Nyt tiedät, että neutraalilla hiiliatomilla elektronien lukumäärä on kuusi, protonien lukumäärä on kuusi, mutta mikä on neutronien lukumäärä? Voit löytää massanumeron tämän löytämiseksi. Ota vain M ja vähennä Z. Hiilen osalta tämä tarkoittaa, että neutroneja on kuusi.

Ionit muodostuvat, kun atomi joko menettää tai saa elektronit. Numero yläindeksi kertoo sinulle tämän muutoksen suuruuden. Sano, että sinulla on Cl^-. Kuinka monta elektronia, protonia ja neutronia tällä ionilla on?

Prosessi näiden arvojen löytämiseksi on hyvin samanlainen kuin yllä. Nyt sinun on kuitenkin otettava huomioon, että atomi ei ole neutraali.

Jaksollisen taulukon lukemisen avulla voit kertoa, että kloorissa on 17 protonia ja 18 neutronia (antaa M-Z tai 35-17).

Ottaen huomioon, että nettovaraus on negatiivinen, elektroneja on oltava enemmän kuin protoneja. Voit käyttää seuraavaa yhtälöä:

Kytkemällä 17 protoneille (p +) ja -1 lataukselle saadaan:

Niin:

Siten kloori-ionilla on 18 elektronia.

Isotoopit ovat saman elementin muotoja, joilla on erilainen määrä neutroneja. Protonien lukumäärää ei voida muuttaa, koska kun luku (Z) muuttuu, niin myös elementti muuttuu. Kun puhutaan isotoopeista, ydinmerkintä voi olla usein hyödyllistä.

Käyttämällä ydinmerkintöjä hiili-12 kirjoitettaisiin ¹²₆C.

Ydinmerkinnät kertovat sinulle kolme asiaa:

1. kemiallinen symboli alkuaineen (C hiilelle yllä olevassa esimerkissä)

2. massanumero tai ytimen neutronien ja protonien lukumäärä on yläindeksi (12 yllä olevassa esimerkissä). Massaluku = neutronien lukumäärä + protonien määrä. Vihje: Tämä on numero, johon on varottava tutkittaessa isotooppeja.

3. atomiluku tai protonien lukumäärä (Z) on alaindeksi. Tämä on aina sama elementille. (6 hiilelle yllä olevassa esimerkissä).

Esimerkiksi hiili-12 kirjoitettaisiin ¹²₆C ydinmerkinnöissä, mutta isotooppi hiili-13 kirjoitettaisiin ¹³₆C. Joten kuinka monta elektronia, protonia ja neutronia hiili-13: lla on?

Protonien ja elektronien lukumäärä on alaindeksi (6).

Käytä neutronien lukumäärää seuraavalla yhtälöllä:

Liittäminen siihen, mitä tiedät, tuottaa tuloksia:

Niin:

Hiili-13: lla on seitsemän neutronia, kun taas hiili-12: lla on kuusi.