Hvordan finne antall nøytroner, protoner og elektroner for atomer, ioner og isotoper

Når du prøver å finne antall nøytroner, protoner eller elektroner som forskjellige kjemiske arter har, er det periodiske systemet din beste venn. Ta en titt på hvordan du bruker det periodiske systemet samt kjernefysisk notasjon for å finne antall subatomære partikler assosiert med kjemiske arter.

Det periodiske systemet forteller mye om hva du trenger å vite om hvert element, inkludert antall elektroner, protoner og nøytroner.

Ta en titt på periodisk oppføring for karbon (se seksjonen Ressurser). Hvilken informasjon gir oppføringen for karbon deg?

1. Den største komponenten er kjemisk symbol for elementet. For karbon er dette C.

2. Over symbolet er atomnummeret (Z) som er lik antall protoner i kjernen og antall elektroner i elektronskyen (gitt at atomet er nøytralt). For karbon Z = 6.

3. Under symbolet er atommassen. Mens dette tallet er et veid gjennomsnitt av massene til alle isotoper av elementet, vil du finne massetallet på den vanligste isotopen hvis du avrunder tallet til nærmeste hele tall. For karbon er massetallet (M) 12. Dette tallet er summen av antall protoner og nøytroner.

Nå vet du at for et nøytralt karbonatom er antallet elektroner seks, antall protoner er seks, men hva er antall nøytroner? Du kan bruke massenummeret til å finne dette. Bare ta M og trekk Z. For karbon betyr dette at det er seks nøytroner.

Ioner dannes når et atom enten mister eller får elektroner. Tallet i overskrift vil fortelle deg størrelsen på denne endringen. Si at du har Cl^-. Hvor mange elektroner, protoner og nøytroner har dette ionet?

Prosessen for å finne disse verdiene er veldig lik den som ble gjort ovenfor. Men nå må du redegjøre for at atomet ikke er nøytralt.

Når du leser det periodiske systemet, kan du se at klor har 17 protoner og 18 nøytroner (gitt av MZ, eller 35-17).

Gitt at nettoladningen er negativ, må det være flere elektroner enn protoner. Du kan bruke følgende ligning:

Å koble til 17 for protoner (p +) og -1 for ladningen gir:

Så:

Dermed har et klorion 18 elektroner.

Isotoper er former av det samme elementet med forskjellige antall nøytroner. Antall protoner kan ikke endres siden en gang nummeret (Z) endres, det gjør også elementet. Når vi snakker om isotoper, kjernefysisk notasjon kan ofte være nyttig.

Ved bruk av nuklear notasjon ville karbon-12 bli skrevet ¹²₆C.

Nukleær notasjon forteller deg tre ting:

1. De kjemisk symbol av elementet (C for karbon i eksemplet ovenfor)

2. De massenummer eller antall nøytroner og protoner i kjernen er overskrift (12 i eksemplet ovenfor). Massetall = # nøytroner + # protoner. Tips: Dette er tallet du skal se etter når du undersøker isotoper.

3. De atomnummer eller antall protoner (Z) er abonnementet. Dette er alltid det samme for et element. (6 for karbon i eksemplet ovenfor).

For eksempel vil karbon-12 bli skrevet ¹²₆C i kjernefysisk notasjon, men isotopen carbon-13 ville bli skrevet ¹³₆C. Så hvor mange elektroner, protoner og nøytroner har karbon-13?

Antall protoner og elektroner er abonnementet (6).

Bruk følgende ligning for å finne antall nøytroner:

Koble til det du vet gir:

Så:

Carbon-13 har syv nøytroner mens carbon-12 har seks.