Atomnummer

Atomnummer

Hva er atomnummeret?

Det atomnummeret til et kjemisk element indikerer antall protoner som finnes i atomkjernen til nevnte element. I tilfelle det var et nøytralt atom, vil atomnummeret sammenfalle med antall elektroner av nevnte element.

Som kjent består atomkjernen av protoner og nøytroner. Protonene har en positiv ladning, og verdien deres sammenfaller med den absolutte verdien av den negative belastningen på elektronet, som er 1,6 x 10-19 Coulomb i internasjonale systemenheter.

Figur 1. Ordning av et heliumatom (han). Antall protoner er atomnummeret. Antall nøytroner pluss antall protoner er massenummeret. Kilde: Wikimedia Commons.

Fordi de er partikler av atomkjernen, er protoner og nøytroner kjent som Nukleoner. Det er disse partiklene som praktisk talt bestemmer atomets masser, siden nukleonene er omtrent to tusen ganger mer massive enn atomets elektroner. Av denne grunn kalles antallet nukleoner i et atom Massenummer.

Imidlertid atomnummer Det er den som bestemmer den kjemiske affiniteten til atomelementene, for i nøytrale atomer sammenfaller dette tallet med antall elektroner.

Representasjon av atomnummeret

I den periodiske tabellen er X -symbolet på et kjemisk element ledsaget på nedre venstre side med tallet Z som representerer atomnummeret til nevnte element, mens øverst til venstre i det kjemiske symbolet på elementet er massetallet indikert til.

Kan tjene deg: Andromeda: oppdagelse, opprinnelse, egenskaper, struktur

Følgende figur viser denne notasjonen:

Figur 2. Atomisk nummer Z av det kjemiske elementet X og masse nummer A i det kjemiske elementet X, i henhold til konvensjonen som ble brukt i periodisk tabell. Kilde: Wikimedia Commons.

Og så viser tabell 1 noen eksempler på kjemiske elementer med deres respektive notasjon og atom- og massetall:

Tabell 1

Element Notasjon Atomnummer z MASSNUMMER A
Hydrogen 1 H 1 1
Karbon 12 6 C 6 12
Oksygen 16 8 ENTEN 8 16
Uran 238 92 ELLER 92 238

Atomnummer og rekkefølge av elementene i det periodiske tabellen

Den periodiske tabellen de kjemiske elementene tillater den sekvensielle og økende rekkefølgen av elementene, i henhold til verdien av deres atomnummer. 

Minst 118 av dem er kjent, og starter med hydrogen til det når element 118 som er Oganeseon -Før kalt Aactio-, hvis kjemikalie er OG og av massetallet er 294.

De første 10 kjemiske elementene med økende rekkefølge i atomnummer er mye mer kjent. Dermed har vi for eksempel mest kjente: 

  1. Hydrogen, h
  2. Helio, han
  3. Litium, li
  4. Beryllium, være
  5. Boro, f
  6. Karbon, c
  7. Nitrogen, n
  8. Oksygen, o
  9. Fluor, f
  10. Neon, ne
Figur 3. Forenklet periodisk tabell som viser symbolene på de kjemiske elementene og atomnummeret deres

Elektronisk konfigurasjon

Atomnummeret indikerer antall protoner i atomkjernen til et kjemisk element, og hvert proton, som vi har sagt, har en elementær positiv belastning på 1.602 x 10-19 C.

Hvis atomet er nøytralt, er antall elektroner med elementær negativ belastning på -1.602 x10-19 C må være lik atomnummer. Så å vite den numeriske plasseringen av et kjemisk element i det periodiske tabellen, er antall elektroner også kjent.

Kan tjene deg: Power Transistor

I atomet okkuperer disse elektronene regioner som kalles Orbitaler, som er avhengig av energien og vinkelmomentumet til elektronet. På sin side er både energien og vinkelmomentet til elektronene i atomet kvantifisert. Dette betyr at de bare kan ta noen diskrete verdier.

Nå er orbitalene befolket med elektroner fra lavere til større energi, etter visse regler som bestemmer elektronisk konfigurasjon.

På denne måten etablerer antall elektroner i orbitalene eller flere ytre nivåer av et atom koblingene som det kan dannes med andre atomer for å danne molekyler. Dette tallet avhenger av elektronisk konfigurasjon og atomnummer.

Kilde: Bruker: Materialsionist, CC0, via Wikimedia Commons

Kvantetall

Electronens energi i atomet bestemmes av dets viktigste kvantetall n, som kan ta hele verdier 1, 2, 3 ..

Vinkelmomentumet til elektronet i atomet bestemmes av det sekundære kvantetallet l (bokstav ele) og dens verdier avhenger av n.

For eksempel for n = 2 tar det sekundære kvantetallet verdiene fra 0 til n-1, det vil si: 0 og 1. Tilsvarende, for n = 1 som er det laveste energinivået, tar det sekundære kvantetallet L bare verdi 0.

Sekundære kvantetall 0, 1, 2, 3 er vekselvis betegnet med bokstaver S, P, D og F. S -orbitalene er sfæriske og orbitalene P er lobed.

Det er to kvantetall:

  • Det magnetiske kvantetallet ml, som tar verdiene fra -l til +l som går gjennom null.
  • Kvantetallet spinn s, Det tar bare verdier+½ og -½ og er et kjennetegn på elektronet.
Kan tjene deg: adresse (fysisk)

Endelig er Paulis eksklusjonsprinsipp, som sier at to elektroner ikke kan ha de fire identiske kvantetallene. Som en konsekvens av dette prinsippet kan en orbital ha maksimalt to elektroner med motsatt spinn.

Elektronisk konfigurasjonsdiagram

Det elektroniske konfigurasjonsdiagrammet tjener til å kjenne rekkefølgen på fylling av elektroner fra de mindre energibanene til den høyeste energien, når det atomnummeret til et kjemisk element er kjent. Figur 4 viser dette diagrammet:

Figur 4. Elektronisk konfigurasjon. Kilde: Wikimedia Commons.

Den skjematiserte ideen der er som følger: Den første utgaven indikerer det viktigste kvantetallet, deretter indikerer bokstaven det sekundære kvantetallet, og til slutt indikerer undersøkelsesnummeret maksimalt mulige elektroner i den orbitalen.

Eksempel

Elektronisk karbon- og silisiumkonfigurasjon

Som indikert ovenfor har karbon et atomnummer 6, noe som betyr at det har 6 elektroner som er distribuert som følger: 1S2 2S2 2P2. For sin del har silisiumet atomnummer 14 og elektronene er fordelt i denne andre formen: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2.

Begge elementene er i samme kolonne i den periodiske tabellen, fordi, selv om de har forskjellige atomnummer, har de den samme elektroniske konfigurasjonen i Mer ekstern orbital.

Referanser

  1. Connor, n. Hva er nukleon - Struktur av atomkjernen - Definisjon. Hentet fra: Periodisk-rabel.org.
  2. Summit Peoples. Atomisk nummer: Hva er det, hvordan det er representert. Gjenopprettet fra: Summit.org
  3. Livede. Hva er kjemisk periodisitet? Hentet fra: Lifer.com
  4. Wikipedia. Elektronisk konfigurasjon. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.com
  5. Wikipedia. Atomnummer. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.com