Sådan finder du hvor mange protoner, neutroner og elektroner der er i Isotoper

Materiale findes i mange forskellige størrelser, former og farver. Overvej klor, en gulaktig gas eller bly, et grå-sort fast stof eller kviksølv, en sølvfarvet væske. Tre meget forskellige elementer, hvert materiale lavet af kun en slags atom. Forskellene i stof kommer ned til de mindste forskelle i atomstruktur.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Forstå, at isotoper af et element har forskellige massetal, men samme antal protoner. Brug det periodiske system til at finde elementets atomnummer. Atometallet er lig med antallet af protoner. I et afbalanceret atom er antallet af elektroner lig med antallet af protoner. I et ubalanceret atom er antallet af elektroner lig med antallet af protoner plus det modsatte af ionladningen. Beregn antallet af neutroner ved at trække atomnummeret fra massetallet. Hvis massetallet for en bestemt isotop ikke er kendt, skal du bruge atommassen fra den periodiske tabel, afrundet til det nærmeste hele tal minus atomnummeret for at finde det gennemsnitlige antal neutroner for elementet.
Struktur af atomer

Tre hovedpartikler danner hvert atom. Protoner og neutroner klynger sig sammen i kernen i midten af atomet. Elektroner danner en roterende sky omkring kernen. Protoner og neutroner udgør massen af atomer. Elektroner, miniskule sammenlignet med protoner og neutroner, bidrager meget lidt til den samlede masse af atomer.
Atomer og isotoper

Atomer med det samme element har det samme antal protoner. Alle kobberatomer har 29 protoner. Alle heliumatomer har 2 protoner. Isotoper forekommer, når atomer af det samme element har forskellige masser. Da antallet af protoner af et element ikke ændrer sig, forekommer forskellen i masse på grund af forskellige antallet af neutroner. Kobber har for eksempel to isotoper, kobber-63 og kobber-65. Kobber-63 har 29 protoner og et massetal på 63. Kobber-65 har 29 protoner og masse nummer 65. Helium har 2 protoner og har næsten altid et massetal på 4. Meget sjældent danner helium isotopen helium-3, som har stadig 2 protoner, men har et massetal på 3.

En metode til at skrive formlen til en isotop viser elementnavnet eller symbolet efterfulgt af massetallet, som helium-4 eller He-4. En anden kortvarig identifikation af isotoper viser massetallet som et superskript og atomnummeret som et underskrift, begge vist forud for atomsymbolet. F.eks. ^{4 _{2He indikerer heliumisotopen med massenummer 4.
Periodisk tabel over elementer}}

Arrangementet af det periodiske element af tabel giver væsentlig information til at finde antallet af protoner , neutroner og elektroner i atomer. Den moderne periodiske tabel sætter elementerne i rækkefølge efter deres protoner. Det første element på bordet, brint, har en proton. Det sidste element (i det mindste i øjeblikket) på bordet, Oganesson eller Ununoctium, har 118 protoner.
Hvor mange protoner?

Atomnummeret i den periodiske tabel identificerer antallet af protoner i et hvilket som helst atom af det element. Kobber, atomnummer 29, har 29 protoner. At finde atomens antal for et element afslører antallet af protoner.
Hvor mange neutroner?

Forskellen mellem isotoper af et element afhænger af antallet af neutroner. For at finde antallet af neutroner i en isotop skal du finde massetallet på isotopen og atomnummeret. Atomnummeret eller antallet af protoner findes på det periodiske system. Atommassen, der også findes på det periodiske system, er det vægtede gennemsnit af alle elementets isotoper. Hvis der ikke identificeres nogen isotop, kan atommassen afrundes til det nærmeste hele tal og bruges til at finde det gennemsnitlige antal neutroner.

For eksempel er kviksølvets atommasse 200,592. Kviksølv har adskillige isotoper med massetal fra 196 til 204. Brug den gennemsnitlige atommasse til at beregne det gennemsnitlige antal neutroner ved først at afrunde atommassen fra 200,592 til 201. Træk nu antallet af protoner, 80, fra atommassen , 201-80, for at finde det gennemsnitlige antal neutroner, 121.

Hvis massetallet for en isotop er kendt, kan det faktiske antal neutroner beregnes. Brug den samme formel, massetal minus atomnummer, til at beregne antallet af neutroner. I tilfælde af kviksølv er den mest almindelige isotop kviksølv-202. Brug ligningen 202-80 \u003d 122 for at finde ud af, at kviksølv-202 har 122 neutroner.
Hvor mange elektroner?

En neutral isotop har ingen ladning, hvilket betyder, at de positive og negative ladninger afbalanceres i en neutral isotop. I en neutral isotop er antallet af elektroner lig med antallet af protoner. Ligesom at finde antallet af protoner, kræver det at finde antallet af elektroner i en neutral isotop at finde elementets atomnummer.

I en ion, en isotop med en positiv eller negativ ladning, gør antallet af protoner ikke ' t svarer til antallet af elektroner. Hvis protoner overgår elektronerne, har isotopen mere positive ladninger end negative ladninger. Med andre ord overstiger antallet af protoner antallet af elektron med det samme antal som den positive ladning. Hvis antallet af elektroner overstiger antallet af protoner, vil ionladningen være negativ. For at finde antallet af elektroner skal du tilføje det modsatte af ladningsubalansen til antallet af protoner.

For eksempel, hvis en isotop har en -3 ladning, som med fosfor (atomnummer 15), så er antallet af elektroner er tre større end antallet af protoner. Beregning af antallet af elektroner bliver derefter 15 + (- 1) (- 3) eller 15 + 3 \u003d 18 eller 18 elektroner. Hvis en isotop har en +2-ladning, som med strontium (atomnummer 38), er antallet af elektroner to mindre end antallet af protoner. I dette tilfælde bliver beregningen 38 + (- 1) (+ 2) \u003d 38-2 \u003d 36, så ion har 36 elektroner. Den sædvanlige kortbillede for ioner viser ladningsubalansen som et superskript efter atomsymbolet. I fosforeksemplet vil ionen blive skrevet som P ^-3.