Comment trouver le nombre de neutrons, de protons et d'électrons pour les atomes, les ions et les isotopes

Lorsque vous essayez de trouver le nombre de neutrons, de protons ou d'électrons que possèdent différentes espèces chimiques, le tableau périodique est votre meilleur ami. Découvrez comment utiliser le tableau périodique ainsi que la notation nucléaire pour trouver le nombre de particules subatomiques associées à n'importe quelle espèce chimique.

Le tableau périodique en dit beaucoup sur ce que vous devez savoir sur chaque élément, y compris le nombre d'électrons, de protons et de neutrons.

Jetez un œil à l'entrée du tableau périodique du carbone (voir la section Ressources). Quelles informations l'entrée pour le carbone vous donne-t-elle ?

1. Le plus gros composant est le symbole chimique pour l'élément. Pour le carbone, c'est C.

2. Au-dessus du symbole se trouve le numéro atomique (Z) qui est égal au nombre de protons dans le noyau et au nombre d'électrons dans le nuage électronique (étant donné que l'atome est neutre). Pour le carbone Z=6.

3. Sous le symbole se trouve la masse atomique. Bien que ce nombre soit une moyenne pondérée des masses de tous les isotopes de l'élément, si vous arrondissez le nombre au nombre entier le plus proche, vous trouverez le nombre de masse de l'isotope le plus courant. Pour le carbone, le nombre de masse (M) est 12. Ce nombre est la somme du nombre de protons et de neutrons.

Maintenant, vous savez que pour un atome de carbone neutre le nombre d'électrons est de six, le nombre de protons est de six, mais quel est le nombre de neutrons? Vous pouvez utiliser le nombre de masse pour le trouver. Prenez simplement M et soustrayez Z. Pour le carbone, cela signifie qu'il y a six neutrons.

Les ions se forment lorsqu'un atome perd ou gagne des électrons. Le nombre dans le exposant vous dira l'ampleur de ce changement. Dites que vous avez Cl^-. Combien d'électrons, de protons et de neutrons possède cet ion ?

Le processus pour trouver ces valeurs est très similaire à ce qui a été fait ci-dessus. Cependant, maintenant, vous devez tenir compte du fait que l'atome n'est pas neutre.

En lisant le tableau périodique, vous pouvez dire que le chlore a 17 protons et 18 neutrons (donnés par M-Z, ou 35-17).

Étant donné que la charge nette est négative, il doit y avoir plus d'électrons que de protons. Vous pouvez utiliser l'équation suivante :

Brancher 17 pour les protons (p+) et -1 pour la charge donne :

Donc:

Ainsi, un ion chlore a 18 électrons.

Les isotopes sont des formes du même élément avec différents nombres de neutrons. Le nombre de protons ne peut pas être modifié car une fois que ce nombre (Z) change, l'élément change également. Quand on parle d'isotopes, notation nucléaire peut souvent être utile.

En utilisant la notation nucléaire, le carbone-12 s'écrirait ¹²₆C.

La notation nucléaire vous dit trois choses :

1. le symbole chimique de l'élément (C pour carbone dans l'exemple ci-dessus)

2. le nombre de masse ou le nombre de neutrons et de protons dans le noyau est l'exposant (12 dans l'exemple ci-dessus). Nombre de masse = # de neutrons + # de protons. Astuce: C'est le nombre à rechercher lors de l'examen des isotopes.

3. le numéro atomique ou le nombre de protons (Z) est l'indice. C'est toujours la même chose pour un élément. (6 pour le carbone dans l'exemple ci-dessus).

Par exemple, le carbone-12 s'écrirait ¹²₆C en notation nucléaire, mais l'isotope carbone-13 s'écrirait ¹³₆C. Alors combien d'électrons, de protons et de neutrons le carbone 13 possède-t-il ?

Le nombre de protons et d'électrons est l'indice (6).

Pour trouver le nombre de neutrons, utilisez l'équation suivante :

En branchant ce que vous savez, vous obtenez :

Donc:

Le carbone-13 a sept neutrons tandis que le carbone-12 en a six.