Introducere în chimie
Obiectiv de învățare
- Determinați relația dintre numărul de masă al unui atom, numărul său atomic, masa sa atomică și numărul de particule subatomice
Puncte cheie
- Atomii neutri ai fiecărui element conțin un număr egal de protoni și electroni.
- Numărul de protoni determină un element numărul atomic și este folosit pentru a distinge un element de altul.
- Numărul de neutroni este variabil, rezultând izotopi, care sunt forme diferite ale aceluiași atom care variază doar în funcție de numărul de neutroni pe care îl posedă. / li>
- Împreună, numărul de protoni și numărul de neutroni determină numărul de masă al unui element.
- Deoarece izotopii unui element au numere de masă ușor diferite, masa atomică se calculează obținând media numerele de masă pentru izotopii săi.
Termeni
- masă atomică Masa medie a unui atom, luând în considerare toți izotopii săi naturali.
- numărul masei Suma număr de protoni și numărul de neutroni dintr-un atom.
- număr atomic Numărul de protoni dintr-un atom.
Număr atomic
Atomi neutri ale unui element conțin un număr egal de protoni și electroni. Numărul de protoni determină numărul atomic al unui element (Z) și distinge un element de altul. De exemplu, numărul atomic al carbonului (Z) este 6, deoarece are 6 protoni. Numărul de neutroni poate varia pentru a produce izotopi, care sunt atomi ai aceluiași element care au un număr diferit de neutroni. Numărul de electroni poate fi diferit și în atomii aceluiași element, producând astfel ioni (atomi încărcați). De exemplu, fierul, Fe, poate exista în starea sa neutră sau în stările ionice +2 și +3.
Număr de masă
Numărul de masă al unui element (A) este suma numărului de protoni și a numărului de neutroni. Contribuția mică a masei din electroni nu este luată în considerare la calcularea numărului de masă. Această aproximare a masei poate fi utilizată pentru a calcula cu ușurință câți neutroni are un element prin simpla scădere a numărului de protoni din numărul masei. Ambii protoni și neutroni cântăresc aproximativ o unitate de masă atomică sau amu. Izotopii aceluiași element vor avea același număr atomic, dar numere de masă diferite.
Oamenii de știință determină masa atomică calculând media numerelor de masă pentru izotopii săi naturali. Adesea, numărul rezultat conține o zecimală. De exemplu, masa atomică a clorului (Cl) este de 35,45 amu deoarece clorul este compus din mai mulți izotopi, unii (majoritatea) cu o masă atomică de 35 amu (17 protoni și 18 neutroni) și unii cu o masă atomică de 37 amu (17 protoni și 20 de neutroni).
Dat fiind un număr atomic (Z) și un număr de masă (A), puteți găsi numărul de protoni, neutroni și electroni într-un atom neutru. De exemplu, un atom de litiu (Z = 3, A = 7 amu) conține trei protoni (găsiți din Z), trei electroni (deoarece numărul de protoni este egal cu numărul de electroni dintr-un atom) și patru neutroni (7 – 3 = 4).