Atomnummer och atommassa: vad talen berättar
Atomnumret är antalet protoner i en atom, och det talar om vilket grundämne atomen är. Masstalet är antalet protoner plus neutroner. Med de här två talen kan du räkna ut alla partiklar: protoner och elektroner är båda lika med atomnumret, och neutroner är lika med masstalet minus atomnumret.
Atomnummer: ett grundämnes ID-nummer
Varje grundämne har sitt eget atomnummer, som ofta skrivs med bokstaven Z. Det är antalet protoner i atomkärnan hos var och en av dess atomer. Väte har 1, kol har 6, järn har 26 och guld har 79.
Atomnumret fungerar som ett ID-nummer. Varje atom med 26 protoner är järn, och varje atom med 27 protoner är kobolt. Ändrar du antalet protoner har du ett annat grundämne.
I periodiska systemet är atomnumret det hela talet i varje ruta, oftast högst upp. Grundämnena är ordnade efter det, från 1 till 118.
Masstal: protoner plus neutroner
Masstalet, som skrivs A, är det totala antalet protoner och neutroner i en atoms kärna. Elektroner är så lätta att de inte räknas med.
Eftersom det räknar partiklar är masstalet alltid ett helt tal. Det ingår ofta i en atoms namn. En järnatom med 26 protoner och 30 neutroner kallas järn-56.
Atommassa: decimaltalet i rutan
Decimaltalet i varje ruta är atommassan, som också kallas atomvikt. För järn är den 55,845. Det är medelmassan hos grundämnets atomer, mätt i atommassenheter (u).
Det är ett medelvärde eftersom de flesta grundämnen är en blandning av atomer med olika antal neutroner, så kallade isotoper. Därför är atommassan oftast inte ett helt tal. Nästa lektion förklarar isotoper mer ingående.
För grundämnen vars atomer alla är radioaktiva, som teknetium, visar tabellen oftast ett helt tal i stället, till exempel 98. Det är masstalet för en av grundämnets mest långlivade isotoper.
Så hittar du protoner, neutroner och elektroner
För en neutral atom ger tre enkla regler dig alla partiklar.
Protoner = atomnummer. Elektroner = atomnummer, eftersom en neutral atom har lika många elektroner som protoner. Neutroner = masstal − atomnummer.
Om du inte får något masstal avrundar du atommassan från tabellen till närmaste hela tal och använder det. Svaret är en bra uppskattning för en typisk atom, men inte alltid exakt, eftersom atommassan är ett medelvärde.
Räkneexempel: natrium och järn
Natrium har atomnummer 11 och atommassa 22,99, vilket avrundas till 23. Alltså har en natriumatom 11 protoner, 11 elektroner och 23 − 11 = 12 neutroner.
Järn har atomnummer 26 och atommassa 55,845, vilket avrundas till 56. Alltså har de flesta järnatomer 26 protoner, 26 elektroner och 56 − 26 = 30 neutroner.
Hur är det med joner?
En jon är en atom som har tagit upp eller avgett elektroner. Dess protoner ändras aldrig, så atomnumret förblir detsamma, men antalet elektroner stämmer inte längre överens med det.
En positiv jon har avgett elektroner och en negativ jon har tagit upp dem. Na⁺ har avgett en elektron, så den har 11 − 1 = 10 elektroner. Klors atomnummer är 17, så Cl⁻, som har tagit upp en elektron, har 17 + 1 = 18 elektroner.
Viktigaste punkterna
- Atomnumret är antalet protoner, och det avgör vilket grundämne en atom är.
- Masstalet är antalet protoner plus neutroner, och det är alltid ett helt tal.
- Atommassan i varje ruta är ett medelvärde av grundämnets isotoper, så den är oftast ett decimaltal.
- I en neutral atom är både antalet protoner och antalet elektroner lika med atomnumret.
- Neutroner = masstal − atomnummer; om inget masstal anges avrundar du atommassan för en uppskattning.
Testa dig själv
Tre snabba frågor om den här lektionen.
1. Klor har atomnummer 17. Hur många protoner har varje kloratom?
Visa svaret
17 — Atomnumret är antalet protoner, så varje kloratom har 17.2. En natrium-23-atom har atomnummer 11. Hur många neutroner har den?
Visa svaret
12 — Neutroner är lika med masstalet minus atomnumret, alltså 23 − 11 = 12.3. Hur många elektroner har en kloridjon, Cl⁻?