Атомный номер и массовое число
Структура атома состоит из протонов, нейтронов и электронов, которые обеспечивают массу и заряд атомов. Ядро состоит из протонов и нейтронов, вокруг которых вращается электрон. Поскольку атомы электрически нейтральны, количество положительно заряженных протонов и отрицательно заряженных электронов должно быть одинаковым. Кроме того, поскольку нейтроны не влияют на заряд, их количество не связано с количеством протонов и может варьироваться даже среди атомов одного и того же элемента.
Прежде чем понять концепцию атомного номера и массового числа элемента, давайте обсудим три основные элементарные частицы атома как:
- Electrons: Electrons are the negatively charged sub-atomic particles of an atom. The mass of an electron is negligible. The symbol for an electron is e–. Electrons are extremely small and are found outside the nucleus.
- Protons: Protons are the positively charged particles that are present in the nucleus of a hydrogen atom, that is protons are the positively charged sub-atomic particles of an atom. The mass of a proton is negligible. The symbol for an electron is p+. Electrons are extremely small and are found outside the nucleus.
- Neutrons: Neutrons are subatomic particles that are one of the primary constituents of atomic nuclei. Neutrons are denoted by n or no. Neutrons don’t have any charge associated with them. They have a mass that is slightly greater than that of a proton. Neutrons and protons are collectively called nucleons.
Ниже приведены некоторые важные свойства электрона, протона и нейтрона:
Частица | Обвинение | Масса частицы | Символ | Расположение в атоме |
Электрон | -1,6 × 10 -19 кулонов | 9,11×10 -31 кг | е – | Вне ядра |
Протон | +1,6 × 10 -19 кулонов | 1,673×10 -27 кг | р + | В ядре |
нейтрон | Бесплатно | 1,675*10 -27 кг | н или нет | В ядре |
Атомный номер
The number of protons that a chemical element has in its centre (nucleus) is called the atomic number. The mass number is determined by the number of protons and neutrons combined.
Атомные и массовые числа всегда являются целыми числами, поскольку они получаются путем подсчета протонов, нейтронов и электронов. Сумма массового числа и атомного номера атома соответствует общему количеству субатомных частиц, присутствующих в атоме.
Математически атомный номер определяется как.
Атомный номер (Z) = количество протонов (p + )
Массовое число сообщает массу ядра атома в атомных единицах массы (а.е.м.).
Свойства атомного номера:
- Общее количество протонов в ядре атома дает нам атомный номер атома.
- Он представлен буквой «Z».
- Атомы разных элементов имеют разные атомные номера. Например, все атомы углерода имеют атомный номер 6, тогда как все атомы кислорода имеют атомный номер 8.
- Этот термин был впервые введен Генри Гвином-Джефферисом Мозли.
Массовое число
Rutherford discovered that an atom’s nucleus, which is made up of protons and neutrons, contains the vast bulk of its mass. The total number of protons and neutrons in an atom is known as the mass number.
Свойства массового числа:
- Сумма протонов и нейтронов дает нам массовое число атома.
- Он представлен буквой «А». Например, атом углерода имеет 6 протонов и 6 нейтронов. Таким образом, его массовое число равно 12.
- В то время как количество протонов остается одинаковым во всех атомах элемента, количество нейтронов может варьироваться. Таким образом, атомы одного и того же элемента могут иметь разные массовые числа, и их называют изотопами.
Математически массовое число определяется как.
Массовое число (A) = количество протонов + количество нейтронов
Массовое число и атомный номер различных элементов таблицы Менделеева следующие:
Элемент | Символ | Атомный номер (Z) | Массовое число (А) | Количество протонов | Количество электронов | Количество нейтронов (AZ) | Валентность |
Водород | ЧАС | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | ±1 |
гелий | Он | 2 | 4 | 2 | 2 | 2 | 0 |
Литий | Ли | 3 | 7 | 3 | 3 | 4 | +1 |
Бериллий | Быть | 4 | 9 | 4 | 4 | 5 | +2 |
Бор | Б | 5 | 11 | 5 | 5 | 6 | +3 |
Углерод | С | 6 | 12 | 6 | 6 | 6 | +4 |
Азот | Н | 7 | 14 | 7 | 7 | 7 | -3 |
Кислород | О | 8 | 16 | 8 | 8 | 8 | -2 |
Фтор | Ф | 9 | 19 | 9 | 9 | 10 | -1 |
Неон | Не | 10 | 20 | 10 | 10 | 10 | 0 |
натрий | На | 11 | 23 | 11 | 11 | 12 | +1 |
Магний | мг | 12 | 24 | 12 | 12 | 12 | +2 |
Алюминий | Аль | 13 | 27 | 13 | 13 | 14 | +3 |
Кремний | Си | 14 | 28 | 14 | 14 | 14 | +4 |
Фосфор | п | 15 | 31 | 15 | 15 | 16 | -3 |
Сера | С | 16 | 32 | 16 | 16 | 16 | -2 |
хлор | Кл | 17 | 35 | 17 | 17 | 18 | -1 |
Аргон | Ар | 18 | 40 | 18 | 18 | 22 | 0 |
Калий | К | 19 | 39 | 19 | 19 | 20 | +1 |
Кальций | Ca | 20 | 40 | 20 | 20 | 20 | +2 |
Валентность и ее отличие от атомного номера (А) и массового числа (Z)
- Электроны, присутствующие в самой внешней оболочке атома, известны как валентные электроны, а их комбинированная способность реагировать и образовывать молекулы с атомами одного и того же или разных элементов известна как валентность атома.
- Атомы элементов, имеющие полностью заполненную внешнюю оболочку, проявляют небольшую химическую активность, а их связывающая способность или валентность равна нулю.
- Например, число электронов на самой внешней оболочке водорода равно 1, а в магнии — 2. Следовательно, валентность водорода равна 1, так как он может легко потерять 1 электрон и стать стабильным. С другой стороны, у магния 2, так как он может легко потерять 2 электрона, а также достичь стабильности.
- Когда мы хотим узнать валентность, мы смотрим на электроны в самой внешней оболочке, но когда мы хотим узнать атомный номер или массовое число, мы смотрим на общее количество протонов и нейтронов.
Примеры вопросов
Вопрос 1: Определите атомный номер и массовое число.
Отвечать:
The number of protons that a chemical element has in its centre (nucleus) is called atomic number.
Atomic Number (Z) = No of protons
The mass number is determined by the number of protons and neutrons combined.
Mass Number (A) = No of Protons + No of Neutrons
Вопрос 2: Почему атомные числа и массовые числа являются целыми числами?
Отвечать:
Atomic number and mass number are always whole numbers as they are obtained by counting protons, neutrons, and electrons. The sum of the mass number and the atomic number for an atom corresponds to the total number of subatomic particles present in the atom.
Вопрос 3: Почему атомный номер обозначается буквой Z?
Отвечать:
The atomic number symbol, Z, stands for “Zahl,” meaning German number. The symbol Z denoted an element’s place in the periodic table before 1915.
Вопрос 4: Какова валентность атома?
Отвечать:
The electrons present in the outermost shell of an atom are known as the valence electrons and its combining capacity to react and form molecules with atoms of the same or different elements is known as valency of the atom.
Вопрос 5: В чем разница между валентностью и массовым числом?
Отвечать:
When we want to find out the valency, we look at electrons in the outermost shell but when we want to know the atomic number or the mass number, we look at the total number of protons and neutrons.