Hidrojen hariç her atom çekirdeği hem protonları hem de nötronları içerir. Çekirdekler mikroskopla bile görülemeyecek kadar küçüktür ve nükleonlar (protonlar ve nötronlar için genel bir terimdir) daha da küçüktür. Bu, nötron sayısını saymayı sağlar, ancak bilim adamları hala her elementin her izotopunun çekirdeğinde kaç tane olduğunu bilirler. Nasıl biliyorlar? Belirli bir elementin atomlarının toplam kütlesini ölçmek için kütle spektrometrisi gibi teknikleri kullanırlar. Toplam kütleyi öğrendikten sonra gerisi kolaydır.
Bir atomun toplam kütlesi, tüm protonlarının, nötronlarının ve elektronlarının toplamıdır, ancak elektronlar o kadar hafiftir ki, tüm pratik amaçlar için önemli değillerdir. Bu, bir elementin kütlesinin, nükleonlarının kütlelerinin toplamı olduğu anlamına gelir. Belirli bir elementin her atomu için proton sayısı aynıdır ve protonlar ve nötronlar aynı kütleye sahiptir, yani yapmanız gereken tek şey yapmak, atom kütlesinden (amu) ölçülen atom kütlesinden proton sayısını çıkarmaktır; nötronlar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Atom kütlesi, proton sayısı artı nötron sayısına eşittir, böylece sayısını bulursunuz. atom kütlesinden (atom kütlesi cinsinden) proton sayısını (yani atom numarasını) çıkararak nötronlar birimler). En yaygın izotoptaki nötron sayısını bulmak için atom kütlesini en yakın tam sayıya yuvarlayın.
Periyodik Tabloyu Kullanın
Periyodik tablo, tüm elementleri artan proton sayısına göre listeler, böylece bir elementin tabloda kapladığı yer, çekirdeğinde kaç proton olduğunu size otomatik olarak söyler. Bu, elementin atom numarasıdır ve elementin sembolünün hemen altında görüntülenir. Yanında atom kütlesi olan başka bir sayı var. Bu sayı her zaman atom numarasından daha büyüktür ve genellikle bir kesir içerir, çünkü o elementin doğal olarak oluşan tüm izotoplarının atom kütlelerinin bir ortalamasıdır. O elementin çekirdeğindeki ortalama proton sayısını belirlemek için kullanabilirsiniz.
Prosedür daha basit olamazdı. Atom kütlesini en yakın tam sayıya yuvarlayın, ardından elementin atom numarasını ondan çıkarın. Fark nötron sayısına eşittir.
Misal
1. Uranyum çekirdeğindeki ortalama nötron sayısı nedir?
Uranyum periyodik tablodaki 92. elementtir, dolayısıyla atom numarası 92 ve çekirdeğinde 92 proton vardır. Periyodik tablo, atom kütlesini 238.039 amu olarak listeler. Atom kütlesini 238'e yuvarlayın, atom numarasını çıkarın ve geriye 146 nötron kaldı. Uranyum, proton sayısına göre çok sayıda nötrona sahiptir, bu nedenle tüm izotopları radyoaktiftir.
Bir İzotoptaki Nötron Sayısı
Belirli bir elementin çekirdeğindeki nötronların sayısı değişebilir ve elementin karakteristik nötron sayısı ile her versiyonu bir izotop olarak bilinir. 20 element dışında hepsinde birden fazla izotop bulunur ve bazılarında çok sayıda izotop bulunur. Kalay (Sn), on izotopla listenin başında, ardından dokuz izotopla ksenon (Xe) geliyor.
Bir elementin her izotopu bir dizi proton ve nötrondan oluşur, dolayısıyla atom kütlesi bu nükleonların basit toplamıdır. Bir izotopun atom kütlesi asla kesirli değildir. Bilim adamlarının bir izotopu belirtmenin iki yolu vardır. Örnek olarak bir karbon izotopunu alarak C-14 veya 14C. Sayı atom kütlesidir. İzotopun atom kütlesinden elementin atom numarasını çıkarın ve sonuç o izotopun çekirdeğindeki nötronların sayısıdır.
C-14 durumunda, karbonun atom numarası 6'dır, bu nedenle çekirdekte 8 nötron olmalıdır. Bu, daha yaygın, dengeli izotop C-12'den iki fazla. Ekstra kütle C-14'ü radyoaktif yapar.