სხვადასხვა ქიმიური სახეობის ნეიტრონების, პროტონების ან ელექტრონების რაოდენობის პოვნისას პერიოდული სისტემა თქვენი საუკეთესო მეგობარია. გადახედეთ პერიოდული ცხრილის, აგრეთვე ბირთვული აღნიშვნის გამოყენებას, რათა იპოვოთ ნებისმიერი ქიმიური სახეობის ასოცირებული სუბატომიური ნაწილაკები.
პერიოდული ცხრილის წაკითხვა
პერიოდული ცხრილი მოგვითხრობს ბევრ რამეზე, რაც თქვენ უნდა იცოდეთ თითოეული ელემენტის შესახებ, მათ შორის ელექტრონების, პროტონებისა და ნეიტრონების რაოდენობა.
გადახედეთ ნახშირბადის პერიოდულ ცხრილს (იხილეთ რესურსების განყოფილება). რა ინფორმაციას მოგცემთ ნახშირბადის ჩანაწერი?
1. ყველაზე დიდი კომპონენტია ქიმიური სიმბოლო ელემენტისთვის. ნახშირბადისთვის ეს არის C.
2. სიმბოლოს ზემოთ არის ატომური რიცხვი (Z), რომელიც ტოლია ბირთვში პროტონისა და ელექტრონის ღრუბელში არსებული ელექტრონების რაოდენობის (იმის გათვალისწინებით, რომ ატომი ნეიტრალურია). ნახშირბადის Z = 6.
3. სიმბოლოს ქვემოთ არის ატომური მასა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს რიცხვი არის ელემენტის ყველა იზოტოპების მასების საშუალო შეწონილი, თუ რიცხვს უახლოეს მთლიან რიცხვამდე მიაბრუნებთ, ნახავთ ყველაზე გავრცელებული იზოტოპის მასის რაოდენობას. ნახშირბადისთვის მასის რიცხვი (M) არის 12. ეს რიცხვი არის პროტონებისა და ნეიტრონების რაოდენობის ჯამი.
ახლა თქვენ იცით, რომ ნახშირბადის ნეიტრალური ატომისთვის ელექტრონების რაოდენობა არის ექვსი, პროტონის რაოდენობა არის ექვსი, მაგრამ რამდენია ნეიტრონების რაოდენობა? ამის დასადგენად შეგიძლიათ გამოიყენოთ მასობრივი რიცხვი. უბრალოდ აიღე M და გამოკლე Z. ნახშირბადისთვის ეს ნიშნავს, რომ არსებობს ექვსი ნეიტრონი.
სუბატომიური ნაწილაკების რიცხვი იონებში
იონები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ატომი ელექტრონებს კარგავს ან იძენს. ნომერი ზედწერილი გეტყვით ამ ცვლილების სიდიდეს. თქვით, რომ თქვენ გაქვთ Cl-. რამდენი ელექტრონი, პროტონი და ნეიტრონი აქვს ამ იონს?
ამ მნიშვნელობების მოძიების პროცესი ძალიან ჰგავს იმას, რაც გაკეთდა ზემოთ. ამასთან, ახლა თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ ის ფაქტი, რომ ატომი არ არის ნეიტრალური.
პერიოდული ცხრილის წაკითხვიდან შეგიძიათ მიხვდეთ, რომ ქლორს აქვს 17 პროტონი და 18 ნეიტრონი (მოცემულია M-Z– ის მიერ, ანუ 35-17).
იმის გათვალისწინებით, რომ წმინდა მუხტი უარყოფითია, უფრო მეტი ელექტრონი უნდა იყოს, ვიდრე პროტონი. შეგიძლიათ გამოიყენოთ შემდეგი განტოლება:
პროტონისთვის (p +) 17 და მუხტისთვის -1 ჩართვა იძლევა:
Ისე:
ამრიგად, ქლორის იონს აქვს 18 ელექტრონი.
სუბატომური ნაწილაკების რაოდენობის პოვნა იზოტოპებში
იზოტოპები ერთი და იგივე ელემენტის ფორმებია, რომელთა ნეიტრონების სხვადასხვა რაოდენობაა. პროტონის რაოდენობის შეცვლა შეუძლებელია, რადგან ეს რიცხვი (Z) შეიცვლება, ასევე იცვლება ელემენტი. იზოტოპებზე საუბრისას, ბირთვული აღნიშვნა ხშირად შეიძლება სასარგებლო იყოს.
ბირთვული აღნიშვნის გამოყენებით დაიწერება ნახშირბად -12 126გ.
ბირთვული აღნიშვნა სამ რამეს გეუბნებათ:
1. ქიმიური სიმბოლო ელემენტის (ნახშირბადის C ზემოთ მოცემულ მაგალითში)
2. მასის ნომერი ან ბირთვში ნეიტრონების და პროტონის რიცხვი არის ზედწერილი (12 ზემოთ მოყვანილ მაგალითში). მასის რიცხვი = ნეიტრონების # + პროტონის #. მინიშნება: ეს არის ის რიცხვი, რომელსაც უნდა მიხედოთ იზოტოპების გამოკვლევის დროს.
3. ატომური ნომერი ან პროტონის რაოდენობა (Z) არის ხელწერილი. ეს ყოველთვის იგივეა ელემენტისთვის. (6 ნახშირბადისთვის ზემოთ მოყვანილ მაგალითში).
მაგალითად, ნახშირბად -12 დაიწერება 126C ბირთვულ აღნიშვნაში, მაგრამ იზოტოპი ნახშირბად -13 დაიწერება 136გ. მაშ, რამდენი ელექტრონი, პროტონი და ნეიტრონი აქვს ნახშირბადს -13?
პროტონისა და ელექტრონის რაოდენობა არის ხელწერილი (6).
ნეიტრონების რაოდენობის მოსაძებნად გამოიყენეთ შემდეგი განტოლება:
ჩართეთ ის, რაც იცით, გამოიღებს:
Ისე:
ნახშირბადი -13-ს აქვს შვიდი ნეიტრონი, ხოლო ნახშირბად -12-ს აქვს ექვსი.