§ 3. Будова атома. Склад атомних ядер. Протонне число. Нуклонне число

Демокрит (жив близько 400 років до н. е.) вважав, що всі речовини складаються з маленьких часточок, як із цеглинок. Він запропонував називати таку часточку атом — «неподільний». Чи відповідає ця назва дійсності?

ТРОХИ ІСТОРІЇ

Першими наявність атомів як елементарних складових речовини припустили ще давньогрецькі філософи. Протягом тисячоліть поняття «атом» значно змінювалося. У XIX столітті вчені виявили, що атом не є неподільним і складається з менших частинок. Зазначимо тільки одну модель атома, запропоновану Ернестом Резерфордом 1911 року. Він виділив у атомі ядро, яке займає досить незначну частину, й електрони, що, як він уважав, обертаються навколо ядра. Таку модель називають ядерною моделлю будови атома.

Е. Резерфорд порівняв атом із Сонячною системою, де роль Сонця відігравало ядро атома, а електрони — планети. Тому його модель називають іще планетарною.

Потім датський учений Нільс Бор у своїх дослідженнях показав, що для опису атома закони класичної механіки не підходять. Він істотно доповнив теорію будови атома Е. Резерфорда й запропонував сучасну квантово-механічну модель будови атома.

ІЗ ЧОГО СКЛАДАЄТЬСЯ АТОМ?

• Атом — електронейтральна частинка, яка складається з позитивно зарядженого ядра й негативно заряджених електронів, розташованих навколо ядра.

Атом — дуже маленька частинка речовини. Розміри атома — близько 10 -10 м.

В атомі виділяють ядро й електрони, які розташовані навколо ядра. Електрони позначають e – . Ядро складається з протонів — їх позначають літерою р і нейтронів — n.

Частинки, з яких складається атом, мають певні характеристики. Вони зазначені в таблиці 2.

Характеристика частинок, які входять до складу атома

Заряд (умовний)

Скільки протонів, нейтронів і електронів в атомі?

Кроки для визначення числа протонів, нейтронів і електронів

Періодична таблиця впорядковує елементи за кількістю протонів у їхніх атомах. Ендрю Брукс/Corbis/Getty Images

• Хімія
  • Молекули
  • основи
  • Хімічні закони
  • Періодична таблиця
  • Проекти та експерименти
  • Науковий метод
  • Біохімія
  • Фізична хімія
  • Медична хімія
  • Хімія в повсякденному житті
  • Відомі хіміки
  • Діяльність для дітей
  • Скорочення та акроніми

  Три частини атома – це позитивно заряджені протони, негативно заряджені електрони та нейтральні нейтрони. Виконайте ці прості кроки, щоб знайти кількість протонів, нейтронів і електронів для атома будь-якого елемента.

  Ключові висновки: кількість протонів, нейтронів і електронів

  • Атоми складаються з протонів, нейтронів і електронів.
  • Протони несуть позитивну електричну зміну, тоді як електрони заряджені негативно, а нейтрони нейтральні.
  • У нейтрального атома однакова кількість протонів і електронів (заряди гасять один одного).
  • Іон має неоднакову кількість протонів і електронів. Якщо заряд позитивний, то протонів більше, ніж електронів. Якщо заряд негативний, то електрони в надлишку.
  • Ви можете знайти кількість нейтронів, якщо знаєте ізотоп атома. Просто відніміть кількість протонів (атомний номер) із масового числа, щоб знайти решту нейтронів.

  Отримайте основну інформацію про елементи

  Вам потрібно буде зібрати базову інформацію про елементи, щоб знайти кількість протонів, нейтронів і електронів. На щастя, все, що вам потрібно, це періодична таблиця .

  Для будь-якого атома вам потрібно пам’ятати:

  Кількість протонів = атомний номер елемента

  Кількість електронів = кількість протонів

  Кількість нейтронів = масове число – атомний номер

  Знайдіть число протонів

  Кожен елемент визначається кількістю протонів, які містяться в кожному з його атомів. Незалежно від того, скільки електронів або нейтронів має атом, елемент визначається кількістю протонів. Насправді цілком можливо мати атом, який складається лише з протона (іонізованого водню). Періодична таблиця розташована в порядку зростання атомного номера , тому число протонів є номером елемента. Для водню число протонів дорівнює 1. Для цинку число протонів дорівнює 30. Елементом атома з 2 протонами завжди є гелій.

  Якщо вам задано атомну вагу атома, вам потрібно відняти кількість нейтронів, щоб отримати кількість протонів. Іноді ви можете визначити елементну ідентичність зразка, якщо все, що у вас є, це атомна вага. Наприклад, якщо у вас є зразок з атомною вагою 2, ви можете бути майже впевнені, що елемент є воднем. чому Легко отримати атом водню з одним протоном і одним нейтроном (дейтерій), але ви не знайдете атом гелію з атомною вагою 2, тому що це означало б, що атом гелію мав два протони і нуль нейтронів!

  Якщо атомна маса дорівнює 4,001, ви можете бути впевнені, що це атом гелію з 2 протонами та 2 нейтронами. Атомна вага ближче до 5 викликає більше проблем. Це літій з 3 протонами і 2 нейтронами? Це берилій з 4 протонами і 1 нейтроном? Якщо вам не сказали назву елемента чи його атомний номер, важко дізнатися правильну відповідь.

  Знайдіть число електронів

  Для нейтрального атома кількість електронів дорівнює кількості протонів.

  Часто кількість протонів і електронів не однакова, тому атом несе сумарний позитивний або негативний заряд. Ви можете визначити кількість електронів в іоні , якщо знаєте його заряд. Катіон несе позитивний заряд і має більше протонів, ніж електронів. Аніон несе негативний заряд і містить більше електронів, ніж протонів. Нейтрони не мають сумарного електричного заряду, тому кількість нейтронів не має значення при обчисленні. Кількість протонів в атомі не може змінитися внаслідок жодної хімічної реакції, тому ви додаєте або віднімаєте електрони, щоб отримати правильний заряд. Якщо іон має заряд 2+, як Zn 2+ , це означає, що протонів на два більше, ніж електронів.

  Якщо іон має заряд 1 (просто пишеться з мінусовим індексом), то електронів більше, ніж протонів. Для F – кількість протонів (з періодичної таблиці) дорівнює 9, а кількість електронів дорівнює:

  Знайдіть число нейтронів

  Щоб знайти кількість нейтронів в атомі, потрібно знайти масове число кожного елемента. У періодичній таблиці вказано атомну вагу кожного елемента, за якою можна знайти масове число. Для водню, наприклад, атомна вага дорівнює 1,008. Кожен атом має ціле число нейтронів, але періодична таблиця дає десяткове значення, оскільки це середньозважене число нейтронів в ізотопах кожного елемента. Отже, що вам потрібно зробити, це округлити атомну вагу до найближчого цілого числа, щоб отримати масове число для ваших розрахунків. Для водню 1,008 ближче до 1, ніж до 2, тому назвемо його 1.

  Кількість нейтронів = Масове число – Кількість протонів = 1 – 1 = 0

  Для цинку атомна вага становить 65,39, тому масове число найближче до 65.

  Кількість нейтронів = 65 – 30 = 35