Protonové číslo a atomová hmotnost: co ti čísla říkají
Protonové číslo je počet protonů v atomu a říká ti, o jaký prvek jde. Nukleonové číslo je počet protonů plus neutronů. S těmito dvěma čísly spočítáš všechny částice: protony i elektrony se rovnají protonovému číslu a neutrony nukleonovému číslu minus protonové číslo.
Protonové číslo: identifikační číslo prvku
Každý prvek má své vlastní protonové číslo, často značené písmenem Z. Je to počet protonů v jádře každého jeho atomu. Vodík má 1, uhlík 6, železo 26 a zlato 79.
Protonové číslo funguje jako identifikační číslo. Každý atom s 26 protony je železo a každý atom s 27 protony je kobalt. Změníš-li počet protonů, máš jiný prvek.
V periodické tabulce je protonové číslo celé číslo v každém políčku, obvykle nahoře. Prvky jsou podle něj seřazeny od 1 do 118.
Nukleonové číslo: protony plus neutrony
Nukleonové číslo, značené A, je celkový počet protonů a neutronů v jádře atomu. Elektrony jsou tak lehké, že se do počtu nezahrnují.
Protože počítá částice, je nukleonové číslo vždy celé číslo. Často se objevuje v názvu atomu. Atom železa s 26 protony a 30 neutrony se nazývá železo-56.
Atomová hmotnost: desetinné číslo v políčku
Desetinné číslo v každém políčku je atomová hmotnost, také nazývaná atomová váha. U železa je to 55,845. Je to průměrná hmotnost atomů prvku, měřená v atomových hmotnostních jednotkách (u).
Je to průměr, protože většina prvků je směsí atomů s různým počtem neutronů, zvaných izotopy. Proto atomová hmotnost obvykle není celé číslo. Izotopy podrobněji vysvětluje další lekce.
U prvků, jejichž atomy jsou všechny radioaktivní, například technecia, tabulka obvykle uvádí místo toho celé číslo, třeba 98. To je nukleonové číslo jednoho z nejdéle existujících izotopů prvku.
Jak zjistit protony, neutrony a elektrony
U neutrálního atomu ti tři jednoduchá pravidla určí všechny částice.
Protony = protonové číslo. Elektrony = protonové číslo, protože neutrální atom má stejně elektronů jako protonů. Neutrony = nukleonové číslo − protonové číslo.
Pokud nukleonové číslo není zadáno, zaokrouhli atomovou hmotnost z tabulky na nejbližší celé číslo a použij to. Výsledek je dobrým odhadem pro typický atom, ale ne vždy přesným, protože atomová hmotnost je průměr.
Vzorové příklady: sodík a železo
Sodík má protonové číslo 11 a atomovou hmotnost 22,99, což se zaokrouhluje na 23. Atom sodíku má tedy 11 protonů, 11 elektronů a 23 − 11 = 12 neutronů.
Železo má protonové číslo 26 a atomovou hmotnost 55,845, což se zaokrouhluje na 56. Většina atomů železa má tedy 26 protonů, 26 elektronů a 56 − 26 = 30 neutronů.
A co ionty?
Ion je atom, který přijal nebo odevzdal elektrony. Jeho protony se nikdy nemění, takže protonové číslo zůstává stejné, ale počet elektronů už mu neodpovídá.
Kladný ion elektrony odevzdal a záporný ion je přijal. Na⁺ odevzdal jeden elektron, takže má 11 − 1 = 10 elektronů. Protonové číslo chloru je 17, takže Cl⁻, který přijal jeden elektron, má 17 + 1 = 18 elektronů.
Hlavní body
- Protonové číslo je počet protonů a rozhoduje o tom, o jaký prvek atom jde.
- Nukleonové číslo je počet protonů plus neutronů a je to vždy celé číslo.
- Atomová hmotnost v každém políčku je průměr izotopů prvku, takže je obvykle desetinné číslo.
- V neutrálním atomu se počet protonů i počet elektronů rovná protonovému číslu.
- Neutrony = nukleonové číslo − protonové číslo; pokud není nukleonové číslo zadáno, zaokrouhli pro odhad atomovou hmotnost.
Otestuj se
Tři rychlé otázky k této lekci.
1. Chlor má protonové číslo 17. Kolik protonů má každý atom chloru?
Zobrazit odpověď
17 — Protonové číslo je počet protonů, takže každý atom chloru má 17.2. Atom sodíku-23 má protonové číslo 11. Kolik má neutronů?
Zobrazit odpověď
12 — Neutrony se rovnají nukleonovému číslu minus protonové číslo, tedy 23 − 11 = 12.3. Kolik elektronů má chloridový ion Cl⁻?