Atomnummer

Atomnummer

Vad är atomnumret?

Atomantalet för ett kemiskt element indikerar antalet protoner som finns i atomkärnan i nämnda element. I händelse av att det var en neutral atom, kommer atomnumret att sammanfalla med antalet elektroner i nämnda element.

Som känt består atomkärnan av protoner och neutroner. Protonerna har en positiv laddning och deras värde sammanfaller med det absoluta värdet på den negativa belastningen på elektronen, vilket är 1,6 x 10-19 Coulomb i internationella systemenheter.

Figur 1. Schema för en heliumatom (han). Antalet protoner är atomantalet. Antalet neutroner plus antalet protoner är massantalet. Källa: Wikimedia Commons.

Eftersom de är partiklar i atomkärnan, är protoner och neutroner kända som Nukleoner. Det är dessa partiklar som praktiskt bestämmer atomens massa, eftersom nukleonerna är ungefär två tusen gånger mer massiva än atomens elektroner. Av denna anledning kallas antalet nukleoner i en atom Massnummer.

Men atomnummer Det är den som bestämmer den kemiska affiniteten hos atomelementen, eftersom detta antal i neutrala atomer sammanfaller med antalet elektroner.

Representation av atomantalet

I den periodiska tabellen åtföljs X -symbolen för ett kemiskt element på den nedre vänstra sidan med antalet Z som representerar det atomiska antalet nämnda element, medan i den övre vänstra till vänster om den kemiska symbolen för elementet är massanalet indikerad.

Kan tjäna dig: Andromeda: upptäckt, ursprung, egenskaper, struktur

Följande figur visar denna notation:

figur 2. Atomantal Z för det kemiska elementet X och massantal A i det kemiska elementet X, enligt konventionen som används i den periodiska tabellen. Källa: Wikimedia Commons.

Och sedan visar tabell 1 några exempel på kemiska element med deras respektive notation och atom- och massnummer:

bord 1

Element Notation Atomantal z Massnummer a
Väte 1 H 1 1
Kol 12 6 C 6 12
Syre 16 8 ANTINGEN 8 16
Uran 238 92 ELLER 92 238

Atomantal och ordning på elementen i den periodiska tabellen

Den periodiska tabellen De kemiska elementen tillåter sekventiell och ökande ordning på elementen, beroende på värdet på deras atomantal. 

Minst 118 av dem är kända, börjar med väte tills det når element 118 vilket är Oganeseon -Innan ringt Aaktio-, vars kemikalie är OG och av massantalet är 294.

De första 10 kemiska elementen med ökande ordning i atomantal är mycket mer bekanta. Således har vi till exempel det mest kända: 

  1. Väte, h
  2. Helio, han
  3. Litium, li
  4. Beryllium, vara
  5. Boro, b
  6. Kol, c
  7. Kväve, n
  8. Syre, o
  9. Fluorid, f
  10. Neon, ne
Figur 3. Förenklad periodisk tabell som visar symbolerna för de kemiska elementen och deras atomantal

Elektronisk konfiguration

Atomantalet indikerar antalet protoner i atomkärnan i ett kemiskt element och varje proton, som vi har sagt, har en elementär positiv belastning på 1.602 x 10-19 C.

Om atomen är neutral, är antalet elektroner med elementär negativ belastning på -1.602 x10-19 C måste vara lika med atomantalet. Så att känna till det numeriska positionen för ett kemiskt element i den periodiska tabellen är antalet elektroner också känt.

Kan tjäna dig: Power Transistor

I atomen ockuperar dessa elektroner regioner som kallas Orbitaler, som beror på elektronens energi och vinkelmoment. I sin tur kvantiseras både energin och vinkelmomentet för elektronerna i atomen. Detta innebär att de bara kan ta några diskreta värden.

Nu är orbitalerna befolkade med elektroner från lägre till större energi, efter vissa regler som bestämmer elektronisk konfiguration.

På detta sätt fastställer antalet elektroner i orbitalerna eller mer externa nivåer av en atom de länkar som det kan bildas med andra atomer för att bilda molekyler. Detta nummer beror på elektronisk konfiguration och atomantal.

Källa: Användare: MaterialScientist, CC0, via Wikimedia Commons

Kvantantal

En energi från en elektron i atomen bestäms av dess huvudsakliga kvantantal n, som kan ta hela värden 1, 2, 3 ..

Elektronens vinkelmoment i atomen bestäms av det sekundära kvantantalet l (bokstav el) och dess värden beror på n.

Till exempel för n = 2 tar det sekundära kvantantalet värdena från 0 till n-1, det vill säga: 0 och 1. På samma sätt, för n = 1 som är den lägsta energinivån tar det sekundära kvantantalet l endast värde 0.

Sekundära kvantantal 0, 1, 2, 3 betecknas växelvis med bokstäver S, P, D och F. S -orbitalerna är sfäriska och orbitalerna p är lobade.

Det finns ytterligare två kvantitetsnummer:

  • Det magnetiska kvantantalet ml, Det tar värdena från -l till +l som passerar genom noll.
  • Kvantantalet snurr s, Det tar bara värden+½ och -½ och är ett kännetecken för elektronen.
Kan tjäna dig: adress (fysisk)

Slutligen är Paulis uteslutningsprincip, som säger att två elektroner inte kan ha de fyra identiska kvantantalet. Som en följd av denna princip kan en orbital ha högst två elektroner med motsatt snurr.

Elektronisk konfigurationsschema

Det elektroniska konfigurationsdiagrammet tjänar till att veta ordningen på fyllning av elektroner från de mindre energiorbitalerna till den högsta energin, när atomantalet för ett kemiskt element är känt. Figur 4 visar detta diagram:

Figur 4. Elektronisk konfiguration. Källa: Wikimedia Commons.

Den schematiserade idén att det finns följande: Det första problemet indikerar huvudantumret, sedan anger bokstaven det sekundära kvantantalet och slutligen indikerar undersökningsnumret maximalt möjliga elektroner i den orbitalen.

Exempel

Elektronisk kol- och kiselkonfiguration

Som anges ovan har kol ett atomnummer 6, vilket innebär att det har 6 elektroner som är distribuerade enligt följande: 1S2 2S2 2P2. Silikonet har för sin del atomnummer 14 och dess elektroner distribueras i denna andra form: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2.

Båda elementen är i samma kolumn i den periodiska tabellen, för även om de har olika atomnummer har de samma elektroniska konfiguration i mer extern omlopp.

Referenser

  1. Connor, n. Vad är nukleon - Struktur av atomkärnan - Definition. Hämtad från: periodisk-rabel.org.
  2. Toppmöte. Atomnummer: vad är det, hur det representeras. Återhämtad från: toppmötet.org
  3. Lyfttagare. Vad är kemisk periodicitet? Hämtad från: Lifer.com
  4. Wikipedia. Elektronisk konfiguration. Återhämtad från: är.Wikipedia.com
  5. Wikipedia. Atomnummer. Återhämtad från: är.Wikipedia.com