Hur man hittar antalet neutroner, protoner och elektroner för atomer, joner och isotoper

När du försöker hitta antalet neutroner, protoner eller elektroner som olika kemiska arter har, är det periodiska systemet din bästa vän. Ta en titt på hur du använder det periodiska systemet och kärnkraftsnotationen för att hitta antalet subatomära partiklar associerade med någon kemisk art.

Det periodiska systemet berättar mycket om vad du behöver veta om varje element, inklusive antalet elektroner, protoner och neutroner.

Ta en titt på det periodiska systemet för kol (se avsnittet Resurser). Vilken information ger posten för kol dig?

1. Den största komponenten är kemisk symbol för elementet. För kol är detta C.

2. Ovanför symbolen finns atomnumret (Z) som är lika med antalet protoner i kärnan och antalet elektroner i elektronmolnet (med tanke på att atomen är neutral). För kol Z = 6.

3. Under symbolen är atommassan. Även om detta tal är ett viktat medelvärde av massorna av alla isotoper i elementet, kommer du att hitta massantalet på den vanligaste isotopen om du rundar talet till närmaste heltal. För kol är massantalet (M) 12. Detta tal är summan av antalet protoner och neutroner.

Nu vet du att för en neutral kolatom är antalet elektroner sex, antalet protoner är sex, men vad är antalet neutroner? Du kan använda massnumret för att hitta detta. Ta helt enkelt M och subtrahera Z. För kol betyder det att det finns sex neutroner.

Joner bildas när en atom antingen förlorar eller får elektroner. Siffran i exponent kommer att berätta hur stor denna förändring är. Säg att du har Cl^-. Hur många elektroner, protoner och neutroner har denna jon?

Processen för att hitta dessa värden är mycket lik den som gjordes ovan. Men nu måste du redogöra för att atomen inte är neutral.

Genom att läsa det periodiska systemet kan du se att klor har 17 protoner och 18 neutroner (ges av M-Z eller 35-17).

Med tanke på att nettoladdningen är negativ måste det finnas fler elektroner än protoner. Du kan använda följande ekvation:

Att ansluta 17 för protoner (p +) och -1 för laddningen ger:

Så:

Således har en klorjon 18 elektroner.

Isotoper är former av samma element med olika antal neutroner. Antalet protoner kan inte ändras eftersom en gång det numret (Z) ändras, så gör elementet det också. När man talar om isotoper, kärnkraftsnotation kan ofta vara till hjälp.

Med hjälp av kärnkraftsnotation skulle kol-12 skrivas ¹²₆C.

Nukleär notation säger tre saker:

1. De kemisk symbol av elementet (C för kol i exemplet ovan)

2. De massnummer eller antalet neutroner och protoner i kärnan är överskrift (12 i exemplet ovan). Massnummer = # neutroner + # protoner. Tips: Detta är det nummer du ska se upp för när du undersöker isotoper.

3. De atomnummer eller antalet protoner (Z) är abonnemanget. Detta är alltid detsamma för ett element. (6 för kol i exemplet ovan).

Till exempel skulle kol-12 skrivas ¹²₆C i kärnkraftsnotation, men isotopen kol-13 skulle skrivas ¹³₆C. Så hur många elektroner, protoner och neutroner har kol-13?

Antalet protoner och elektroner är abonnemanget (6).

Använd följande ekvation för att hitta antalet neutroner:

Att koppla in det du vet ger:

Så:

Kol-13 har sju neutroner medan kol-12 har sex.