物質にはさまざまなサイズ、形、色があります。 塩素、黄色がかったガス、または鉛、灰黒色の固体、または水銀、銀色の液体を考えてみましょう。 3つの非常に異なる元素。各材料は1種類の原子のみでできています。 物質の違いは、原子構造の最も小さな違いに帰着します。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
元素の同位体の質量数は異なりますが、陽子の数は同じであることを理解してください。 周期表を使用して、元素の原子番号を見つけます。 原子番号は陽子の数と同じです。 平衡原子では、電子の数は陽子の数に等しくなります。 不平衡原子では、電子の数は陽子の数にイオン電荷の反対を加えたものに等しくなります。 質量数から原子番号を引いて、中性子の数を計算します。 特定の同位体の質量数がわからない場合は、周期表の原子質量を四捨五入して使用します。 最も近い整数から原子番号を引いて、 素子。
原子の構造
3つの主要な粒子がすべての原子を形成します。 陽子と中性子は、原子の中心にある原子核に集まっています。 電子は原子核の周りに回転する雲を形成します。 陽子と中性子が原子の質量を構成します。 電子は、陽子や中性子に比べてごくわずかであり、原子の全体的な質量にはほとんど寄与しません。
原子と同位体
同じ元素の原子は同じ数の陽子を持っています。 すべての銅原子には29個の陽子があります。 すべてのヘリウム原子には2つの陽子があります。 同位体は、同じ元素の原子の質量が異なる場合に発生します。 元素の陽子の数は変わらないので、中性子の数が異なるために質量の違いが生じます。 たとえば、銅には2つの同位体、銅-63と銅-65があります。 銅63は29個の陽子と63個の質量数を持っています。 銅65には29個の陽子と質量数65があります。 ヘリウムには2つの陽子があり、ほとんどの場合、質量数は4です。 ごくまれに、ヘリウムが同位体ヘリウム3を形成します。これは、まだ2つの陽子を持っていますが、質量数は3です。
同位体の式を書く1つの方法は、ヘリウム4またはHe-4のように、元素名または記号の後に質量数を示します。 同位体の別の略記は、質量数を上付き文字として、原子番号を下付き文字として示しています。どちらも原子記号の前に表示されています。 例えば、 42彼は、質量数4のヘリウム同位体を示しています。
元素の周期表
元素の周期表の配置は、原子内の陽子、中性子、電子の数を見つけるために不可欠な情報を提供します。 現代の周期表は、元素を陽子の順に並べています。 テーブルの最初の元素である水素には、1つの陽子があります。 テーブルの最後の要素（少なくとも今のところ）、OganessonまたはUnunoctiumには、118個の陽子があります。
陽子はいくつですか？
周期表の原子番号は、その元素の任意の原子の陽子の数を識別します。 銅、原子番号29は、29個の陽子を持っています。 元素の原子番号を見つけると、陽子の数が明らかになります。
中性子はいくつですか？
元素の同位体の違いは、中性子の数によって異なります。 同位体中の中性子の数を見つけるには、同位体の質量数と原子番号を見つけます。 原子番号、または陽子の数は、周期表に記載されています。 周期表にもある原子量は、元素のすべての同位体の加重平均です。 同位体が特定されていない場合は、原子量を最も近い整数に丸めて、中性子の平均数を見つけるために使用できます。
たとえば、水銀の原子量は200.592です。 水星には、質量数が196から204の範囲のいくつかの同位体があります。 平均原子量を使用して、最初に原子量を200.592から201に丸めて、中性子の平均数を計算します。 ここで、原子量201〜80から陽子の数80を引いて、中性子の平均数121を求めます。
同位体の質量数がわかれば、実際の中性子数を計算することができます。 同じ式、質量数から原子番号を引いたものを使用して、中性子の数を計算します。 水銀の場合、最も一般的な同位体は水銀202です。 方程式202-80 = 122を使用して、mercury-202に122個の中性子があることを確認します。
電子はいくつですか？
中性同位体には電荷がありません。つまり、中性同位体では正電荷と負電荷のバランスが取れています。 中性同位体では、電子の数は陽子の数に等しくなります。 陽子の数を見つけるのと同様に、中性同位体の電子の数を見つけるには、元素の原子番号を見つける必要があります。
正または負の電荷を持つ同位体であるイオンでは、陽子の数は電子の数と等しくありません。 陽子が電子よりも多い場合、同位体は負の電荷よりも正の電荷を持っています。 つまり、陽子の数は電子の数を正電荷と同じ数だけ上回っています。 電子の数が陽子の数を超えると、イオン電荷は負になります。 電子の数を見つけるには、陽子の数に電荷の不均衡の反対を追加します。
たとえば、リン（原子番号15）のように、同位体の電荷が-3の場合、電子の数は陽子の数より3つ多くなります。 電子の数を計算すると、15 +（-1）（-3）または15 + 3 = 18、つまり18個の電子になります。 ストロンチウム（原子番号38）のように、同位体の電荷が+2の場合、電子の数は陽子の数より2つ少なくなります。 この場合、計算は38 +（-1）（+ 2）= 38-2 = 36になるため、イオンには36個の電子があります。 イオンの通常の省略形は、原子記号に続く上付き文字として電荷の不均衡を示します。 リンの例では、イオンはPと記述されます。-3.