Kako pronaći broj neutrona, protona i elektrona za atome, ione i izotope

Kada pokušavate pronaći broj neutrona, protona ili elektrona koje imaju različite kemijske vrste, periodni sustav je vaš najbolji prijatelj. Pogledajte kako koristiti periodni sustav kao i nuklearne zapise kako biste pronašli broj subatomskih čestica povezanih s bilo kojom kemijskom vrstom.

Periodni sustav govori puno o onome što trebate znati o svakom elementu, uključujući broj elektrona, protona i neutrona.

Pogledajte unos periodnog sustava za ugljik (pogledajte odjeljak Resursi). Koje vam informacije daje unos za ugljik?

1. Najveća komponenta je kemijski simbol za element. Za ugljik je ovo C.

2. Iznad simbola nalazi se atomski broj (Z) koji je jednak broju protona u jezgri i broju elektrona u elektronskom oblaku (s obzirom da je atom neutralan). Za ugljik Z = 6.

3. Ispod simbola nalazi se atomska masa. Iako je ovaj broj ponderirani prosjek masa svih izotopa elementa, ako zaokružite broj na najbliži cijeli broj, pronaći ćete maseni broj najčešćeg izotopa. Za ugljik je maseni broj (M) 12. Ovaj broj je zbroj broja protona i neutrona.

Sad znate da je za neutralni atom ugljika broj elektrona šest, broj protona šest, ali koliki je broj neutrona? Možete koristiti maseni broj da biste to pronašli. Jednostavno uzmite M i oduzmite Z. Za ugljik to znači da postoji šest neutrona.

Joni nastaju kada atom ili izgubi ili dobije elektrone. Broj u natpis reći će vam veličinu ove promjene. Recimo da imate Cl^-. Koliko ovaj ion ima elektrona, protona i neutrona?

Proces pronalaska ovih vrijednosti vrlo je sličan onome što je učinjeno gore. Međutim, sada morate uzeti u obzir činjenicu da atom nije neutralan.

Čitajući periodni sustav možete vidjeti da klor ima 17 protona i 18 neutrona (danih od M-Z ili 35-17).

S obzirom na to da je neto naboj negativan, mora biti više elektrona nego protona. Možete koristiti sljedeću jednadžbu:

Priključivanjem 17 za protone (p +) i -1 za punjenje daje:

Tako:

Dakle, ion klora ima 18 elektrona.

Izotopi su oblici istog elementa s različitim brojem neutrona. Broj protona ne može se mijenjati, jer kad se taj broj (Z) promijeni, mijenja se i element. Kada govorimo o izotopima, nuklearna notacija često može biti korisno.

Koristeći nuklearne zapise, napisao bi se ugljik-12 ¹²₆C.

Nuklearni zapis govori vam tri stvari:

1. The kemijski simbol elementa (C za ugljik u gornjem primjeru)

2. The maseni broj ili je broj neutrona i protona u jezgri nadznak (12 u gornjem primjeru). Maseni broj = # neutrona + # protona. Savjet: Ovo je broj na koji morate paziti prilikom ispitivanja izotopa.

3. The atomski broj ili je broj protona (Z) indeks. To je uvijek isto za element. (6 za ugljik u gornjem primjeru).

Na primjer, napisao bi se ugljik-12 ¹²₆C u nuklearnim zapisima, ali bi se napisao izotop ugljik-13 ¹³₆C. Pa koliko onda elektrona, protona i neutrona ima ugljik-13?

Broj protona i elektrona je indeks (6).

Da biste pronašli broj neutrona, upotrijebite sljedeću jednadžbu:

Priključivanje onoga što znate daje:

Tako:

Ugljik-13 ima sedam neutrona, dok ugljik-12 ima šest.