Como encontrar o número de nêutrons, prótons e elétrons para átomos, íons e isótopos

Ao tentar encontrar o número de nêutrons, prótons ou elétrons que diferentes espécies químicas possuem, a tabela periódica é sua melhor amiga. Dê uma olhada em como usar a tabela periódica e também a notação nuclear para encontrar o número de partículas subatômicas associadas a qualquer espécie química.

A tabela periódica informa muito sobre o que você precisa saber sobre cada elemento, incluindo o número de elétrons, prótons e nêutrons.

Dê uma olhada na entrada da tabela periódica para carbono (consulte a seção Recursos). Quais informações a entrada de carbono fornece a você?

1. O maior componente é o símbolo químico para o elemento. Para o carbono, é C.

2. Acima do símbolo está o número atômico (Z), que é igual ao número de prótons no núcleo e o número de elétrons na nuvem de elétrons (dado que o átomo é neutro). Para carbono Z = 6.

3. Abaixo do símbolo está a massa atômica. Embora esse número seja uma média ponderada das massas de todos os isótopos do elemento, se você arredondar o número para o número inteiro mais próximo, encontrará o número da massa do isótopo mais comum. Para o carbono, o número de massa (M) é 12. Este número é a soma do número de prótons e nêutrons.

Agora, você sabe que para um átomo de carbono neutro o número de elétrons é seis, o número de prótons é seis, mas qual é o número de nêutrons? Você pode usar o número de massa para encontrar isso. Simplesmente pegue M e subtraia Z. Para o carbono, isso significa que existem seis nêutrons.

Os íons são formados quando um átomo perde ou ganha elétrons. O número no sobrescrito dirá a você a magnitude dessa mudança. Digamos que você tenha Cl^-. Quantos elétrons, prótons e nêutrons esse íon tem?

O processo para encontrar esses valores é muito semelhante ao que foi feito acima. No entanto, agora, você precisa levar em conta o fato de que o átomo não é neutro.

Ao ler a tabela periódica, você pode dizer que o cloro tem 17 prótons e 18 nêutrons (dados por M-Z, ou 35-17).

Dado que a carga líquida é negativa, deve haver mais elétrons do que prótons. Você pode usar a seguinte equação:

Conectar 17 para prótons (p +) e -1 para a carga dá:

Então:

Assim, um íon de cloro tem 18 elétrons.

Isótopos são formas do mesmo elemento com diferentes números de nêutrons. O número de prótons não pode ser alterado, uma vez que o número (Z) muda, o mesmo ocorre com o elemento. Ao falar sobre isótopos, notação nuclear muitas vezes pode ser útil.

Usando a notação nuclear, o carbono-12 seria escrito ¹²₆C.

A notação nuclear diz três coisas:

1. O símbolo químico do elemento (C para carbono no exemplo acima)

2. O Número de massa ou o número de nêutrons e prótons no núcleo é o sobrescrito (12 no exemplo acima). Número de massa = nº de nêutrons + nº de prótons. Dica: este é o número a ser observado ao examinar os isótopos.

3. O número atômico ou o número de prótons (Z) é o subscrito. É sempre o mesmo para um elemento. (6 para carbono no exemplo acima).

Por exemplo, carbono-12 seria escrito ¹²₆C em notação nuclear, mas o isótopo carbono-13 seria escrito ¹³₆C. Então, quantos elétrons, prótons e nêutrons o carbono-13 tem?

O número de prótons e elétrons é o subscrito (6).

Para encontrar o número de nêutrons, use a seguinte equação:

Conectar o que você sabe produz:

Então:

O carbono-13 tem sete nêutrons, enquanto o carbono-12 tem seis.