Katrā atoma kodolā, izņemot ūdeņradi, ir gan protoni, gan neitroni. Kodoli ir pārāk mazi, lai tos redzētu pat ar mikroskopu, un nukleoni (kas ir protonu un neitronu vispārīgais termins) ir vēl mazāki. Tas ļauj saskaitīt neitronu skaitu, tomēr zinātnieki joprojām zina, cik daudz ir katra elementa katra izotopa kodolos. Kā viņi zina? Lai noteiktu konkrētā elementa kopējo atomu masu, viņi izmanto tādas metodes kā masu spektrometriju. Kad viņi zina kopējo masu, pārējais ir vienkāršs.
Atoma kopējā masa ir visu tā protonu, neitronu un elektronu summa, bet elektroni ir tik viegli, ka visiem praktiskajiem mērķiem tiem nav nozīmes. Tas nozīmē, ka elementa masa ir tā nukleonu masu summa. Protonu skaits ir vienāds katram konkrēta elementa atomam, un protoniem un neitroniem ir vienāda masa, tāpēc jums viss ir ir atņemt protonu skaitu no atomu masas, mērot atomu masas vienībās (amu), un jums paliek neitroni.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Atomu masa ir vienāda ar protonu skaitu un neitronu skaitu, lai jūs atrastu to skaitu neitronus, no atomu masas (atomu masā) atņemot protonu skaitu (t.i. atomu skaitu) vienības). Noapaļojiet atomu masu līdz tuvākajam veselajam skaitlim, lai atrastu neitronu skaitu visizplatītākajā izotopā.
Izmantojiet periodisko tabulu
Periodiskajā tabulā ir uzskaitīti visi elementi, palielinot protonu skaitu, tāpēc vieta, kuru tabulā aizņem elements, automātiski norāda, cik daudz protonu ir tās kodolā. Tas ir elementa atoma numurs, un tas tiek parādīts tieši zem elementa simbola. Blakus ir vēl viens skaitlis, kas ir atomu masa. Šis skaitlis vienmēr ir lielāks par tā atomu skaitli un bieži satur daļu, jo tas ir visu šī elementa dabiski sastopamo izotopu atomu masas vidējais lielums. Jūs varat to izmantot, lai noteiktu vidējo protonu skaitu šī elementa kodolā.
Procedūra nevar būt vienkāršāka. Apaļo masu noapaļo līdz tuvākajam veselajam skaitlim un pēc tam no tā atņem elementa atoma numuru. Atšķirība ir vienāda ar neitronu skaitu.
Piemērs
1. Kāds ir vidējais neitronu skaits urāna kodolā?
Urāns ir 92. elements periodiskajā tabulā, tāpēc tā atomskaitlis 92 un tā kodolā ir 92 protoni. Periodiskajā tabulā atomu masa ir 238,039 amu. Noapaļojiet atomu masu līdz 238, atņemiet atomu skaitli, un jums paliek 146 neitroni. Urānā ir daudz neitronu attiecībā pret protonu skaitu, tāpēc visi tā izotopi ir radioaktīvi.
Neitronu skaits izotopā
Neitronu skaits konkrēta elementa kodolā var atšķirties, un katra elementa versija ar raksturīgo neitronu skaitu ir pazīstama kā izotops. Visiem elementiem, izņemot 20, ir vairāk nekā viens izotops, un dažiem ir daudz. Alva (Sn) ir sarakstā ar desmit izotopiem, kam seko ksenons (Xe) ar deviņiem.
Katru elementa izotopu veido vesels skaits protonu un neitronu, tāpēc tā atomu masa ir vienkārša šo nukleonu summa. Izotopa atomu masa nekad nav frakcionēta. Zinātniekiem ir divi veidi, kā apzīmēt izotopu. Ņemot par piemēru oglekļa izotopu, to var uzrakstīt kā C-14 vai 14C. Skaitlis ir atomu masa. No izotopa atomu masas atņemiet elementa atoma numuru, un rezultāts ir neitronu skaits šī izotopa kodolā.
C-14 gadījumā oglekļa atomu skaits ir 6, tāpēc kodolā jābūt 8 neitroniem. Tas ir par diviem vairāk nekā izplatītākais, līdzsvarotais izotops C-12. Papildu masa padara C-14 radioaktīvu.