Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Χρησιμοποιήστε τον περιοδικό πίνακα
- Παράδειγμα
- Ο αριθμός των ουδετέρων σε ένα ισότοπο
Κάθε ατομικός πυρήνας, εκτός από το υδρογόνο, περιέχει τόσο πρωτόνια όσο και νετρόνια. Οι πυρήνες είναι πολύ μικροί για να δουν, ακόμη και με μικροσκόπιο, και τα νουκλεόνια (που είναι ο γενικός όρος για τα πρωτόνια και τα νετρόνια) είναι ακόμη μικρότερα. Αυτό αφήνει εκτός μέτρησης τον αριθμό των νετρονίων, αλλά οι επιστήμονες εξακολουθούν να γνωρίζουν πόσοι βρίσκονται στους πυρήνες κάθε ισότοπου κάθε στοιχείου. Πώς ξέρουν; Χρησιμοποιούν τεχνικές όπως η φασματομετρία μάζας για να μετρήσουν τη συνολική μάζα των ατόμων ενός συγκεκριμένου στοιχείου. Μόλις ξέρουν τη συνολική μάζα, τα υπόλοιπα είναι εύκολα.
Η συνολική μάζα ενός ατόμου είναι το άθροισμα όλων των πρωτονίων, των νετρονίων και των ηλεκτρονίων, αλλά τα ηλεκτρόνια είναι τόσο ελαφρά που, για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, δεν έχουν σημασία. Αυτό σημαίνει ότι η μάζα ενός στοιχείου είναι το άθροισμα των μαζών των νουκλεονίων του. Ο αριθμός των πρωτονίων είναι ο ίδιος για κάθε άτομο ενός συγκεκριμένου στοιχείου και τα πρωτόνια και τα νετρόνια έχουν την ίδια μάζα, οπότε το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να αφαιρέσετε τον αριθμό των πρωτονίων από την ατομική μάζα που μετράται σε μονάδες ατομικής μάζας (amu) και είστε αριστερά με τον αριθμό των νετρονίων.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Η ατομική μάζα ισούται με τον αριθμό των πρωτονίων συν τον αριθμό των νετρονίων, έτσι ώστε να βρείτε τον αριθμό των νετρονίων αφαιρώντας τον αριθμό των πρωτονίων (δηλ. Τον ατομικό αριθμό) από την ατομική μάζα (σε μονάδες ατομικής μάζας). Γύρω από την ατομική μάζα στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό για να βρούμε τον αριθμό των νετρονίων στο συνηθέστερο ισότοπο.
Χρησιμοποιήστε τον περιοδικό πίνακα
Ο περιοδικός πίνακας παραθέτει όλα τα στοιχεία αυξάνοντας τον αριθμό των πρωτονίων, οπότε ο τόπος που καταλαμβάνει ένα στοιχείο στον πίνακα αυτόματα σας λέει πόσα πρωτόνια βρίσκονται στον πυρήνα του. Αυτός είναι ο ατομικός αριθμός του στοιχείου και εμφανίζεται δεξιά κάτω από το σύμβολο του στοιχείου. Δίπλα του είναι ένας άλλος αριθμός, ο οποίος είναι η ατομική μάζα. Αυτός ο αριθμός είναι πάντα μεγαλύτερος από τον ατομικό αριθμό και συχνά περιέχει ένα κλάσμα, επειδή είναι ένας μέσος όρος των ατομικών μαζών όλων των φυσικών ισοτόπων αυτού του στοιχείου. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να καθορίσετε τον μέσο αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα αυτού του στοιχείου.
Η διαδικασία δεν ήταν απλούστερη. Γύρω από την ατομική μάζα στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό, τότε αφαιρέστε τον ατομικό αριθμό του στοιχείου από αυτό. Η διαφορά είναι ίση με τον αριθμό των νετρονίων.
Παράδειγμα
1. Ποιος είναι ο αριθμός των νετρονίων, κατά μέσο όρο, στον πυρήνα του ουρανίου;
Το ουράνιο είναι το 92ο στοιχείο του περιοδικού πίνακα, οπότε ο ατομικός του αριθμός 92 και έχει 92 πρωτόνια στον πυρήνα του. Ο περιοδικός πίνακας παραθέτει την ατομική μάζα ως 238.039 amu. Γύρω από την ατομική μάζα σε 238, αφαιρέστε τον ατομικό αριθμό, και είστε αριστερά με 146 νετρόνια. Το ουράνιο έχει μεγάλο αριθμό νετρονίων σε σχέση με τον αριθμό των πρωτονίων, γι 'αυτό και όλα τα ισότοπα είναι ραδιενεργά.
Ο αριθμός των ουδετέρων σε ένα ισότοπο
Ο αριθμός των νετρονίων στον πυρήνα ενός συγκεκριμένου στοιχείου μπορεί να ποικίλει και κάθε εκδοχή του στοιχείου με τον χαρακτηριστικό αριθμό των νετρονίων είναι γνωστό ως ισότοπο. Όλα εκτός από 20 στοιχεία έχουν περισσότερα από ένα ισότοπα, και μερικά έχουν πολλά. Το Tin (Sn) βρίσκεται στην κορυφή της λίστας με δέκα ισότοπα ακολουθούμενα από το xenon (Xe) με εννέα.
Κάθε ισότοπος ενός στοιχείου αποτελείται από έναν ολόκληρο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων, οπότε η ατομική του μάζα είναι το απλό άθροισμα αυτών των νουκλεονίων. Η ατομική μάζα για ένα ισότοπο δεν είναι ποτέ κλασματική. Οι επιστήμονες έχουν δύο τρόπους να υποδηλώσουν ένα ισότοπο. Λαμβάνοντας ένα ισότοπο άνθρακα ως παράδειγμα, μπορείτε να το γράψετε ως C-14 ή 14Γ. Ο αριθμός είναι η ατομική μάζα. Αφαιρούμε τον ατομικό αριθμό του στοιχείου από την ατομική μάζα του ισότοπου και το αποτέλεσμα είναι ο αριθμός των νετρονίων στον πυρήνα αυτού του ισότοπου.
Στην περίπτωση του C-14, ο ατομικός αριθμός άνθρακα είναι 6, έτσι πρέπει να υπάρχουν 8 νετρόνια στον πυρήνα. Αυτά είναι δύο περισσότερα από το συνηθέστερο, ισορροπημένο ισότοπο, C-12. Η επιπλέον μάζα καθιστά το C-14 ραδιενεργό.