Sådan finder du antallet af neutroner i en isotop

Atomer udgør alle spørgsmål. Alt med masse og volumen, stort eller lille, indeholder atomer. Utroligt nok indeholder de lille atomer endnu mindre partikler. Protoner, neutroner og elektroner er de tre hovedkomponenter af alle atomer. Antallet og arrangementet af disse tre ufatteligt små partikler bestemmer egenskaberne og opførelsen af ​​de atomer, der indeholder dem.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

For at finde nummeret af neutroner i en isotop, trækker antallet af protoner fra isotopens atommasse ned. Elementets atomnummer svarer til antallet af protoner. Beregning af antallet af neutroner bliver derefter atommasse af isotopen minus atomets antal af elementet er lig med antallet af neutroner. For uran-235, atomnummer 92 er antallet af neutroner 235-92 = 143 eller 143 neutroner.

Partikler i atomer

Næsten alle atomer indeholder tre hovedpartikler: protoner, neutroner og elektroner. Protoner og neutroner udgør kernen eller kernen i atomet. Elektroner, meget mindre end protonerne og neutronerne, cirkler kernen og glider rundt ved lysets hastighed. Protoner har en positiv ladning, neutroner har ingen afgift, og elektroner har en negativ ladning. I et neutralt atom svarer antallet af protoner til antallet af elektroner, men antallet af neutroner svarer ikke altid til antallet af protoner.

Identificerende atomer

Antallet af protoner i en Atomen bestemmer hvilken slags element atomen danner. Brint, første element på det periodiske bord, har kun en proton. Helium, for det andet på det periodiske bord, har to protoner. Guld, nummer 79 på det periodiske bord, har 79 protoner. Den periodiske tabel over elementer viser elementerne i rækkefølge af antallet af protoner i atomerne.

Atomer af isomer

En isotop af et element betyder atomer med samme atomnummer men forskellige massetal . Så isotoper af et element har et andet antal neutroner. Hydrogen har tre isotoper. Brint, den mest almindelige form for atomet, har en proton og en elektron. Deuterium, en isotop af hydrogen, har stadig kun én proton og en elektron, men har også en neutron. Tritium, en anden isotop af hydrogen, har stadig kun én proton og en elektron, men har to neutroner.

Beregning af neutroner

Massen af ​​et atom består af protonernes og neutronernes samlede masser. Elektronernes masse er ubetydelig i atomets samlede masse. Protonmåling om en atommasseenhed og neutroner måler kun lidt mere end en atommasseenhed. For at finde antallet af neutroner i atomet, trækker atomnummeret fra atommassen ned.

Atomenet og den gennemsnitlige atommasse findes på det periodiske bord. Massen af ​​forskellige isotoper er dog ofte skrevet som en del af isotopens navn. Uran-235 betyder elementet uran, atomnummer 92, har 92 protoner og en atommasse på 235. På den anden side har uran-238 en masse på 238, men har stadig kun 92 protoner. En alternativ metode til at skrive en isotop viser atommassen som et superskript og atomnummeret som et abonnement. Uran-235 kan også skrives som ^{235 _{92 U hvor U er standardforkortelsen for uran.}}

Ved anvendelse af hydrogenisotoper som eksempler har det "normale" hydrogenatom en atommasse af 1, og atomnummeret er 1, hvilket betyder at atomet kun har en proton. Ved hjælp af formlen giver atommassen på 1 minus atomnummeret eller antallet af protoner 1 en ligning 1-1 = 0, så hydrogenatomet har 0 neutroner. På den anden side har tritium, en isotop af hydrogen, en atommasse på 3, men det atommæssige antal hydrogen forbliver 1, fordi atomet kun har en proton. Ved anvendelse af ligningen er atommasse minus atomnummer lig med antallet af neutroner, giver 3-1 = 2, så tritium har 2 neutroner.

Et andet fælles element, carbon, har også flere isotoper. Det normale carbonatom, atomnummer 6, har en atommasse på 12. Ved anvendelse af formlen er atommassen minus atomnummer lig med antallet af neutroner, viser 12-6 = 6, så carbon-12-atomet har 6 neutroner. Carbon-14, der anvendes til radioaktiv alder, der dateres af fossiler under 10.000 år gamle, har stadig 6 protoner, men har en atommasse på 14. Beregning af antallet af neutroner bruger den samme formel, så 14-6 = 8, så carbon-14 har 8 neutroner i kernen.