Как определить количество электронов протонов и нейтронов по таблице менделеева

Атом можно представить как конструктор «Лего», который можно собрать из более простых “элементарных” частиц. У каждого атома число “деталек” может быть различным. Об этом и о других особенностях строения атома поговорим в статье.

Великие ученые и философы древности упорно бились над вопросом, из чего же состоят вещества, которые их окружают. Впервые идею о том, что все тела живой и неживой природы состоят из мельчайших частиц — атомов — высказал древнегреческий ученый Демокрит целых 2500 лет назад!

Что же из себя представляет атом?

Атом — это мельчайшая химически неделимая частица вещества.

Атомы могут соединяться друг с другом с помощью химических связей в различной последовательности, образуя более сложные частицы — молекулы. Можно провести аналогию:

  • атом — отдельный человек,
  • молекулы — группы людей, объединенные общим признаком (семья, одноклассники, коллеги, любители кошек, любители собак).

Молекула — это мельчайшие частицы, которые состоят из атомов. Они являются химически делимыми.

Долгое время считалось, что атом нельзя разделить далее на составляющие. Но с развитием науки учёные-физики выяснили, что атом состоит из более мелких, или элементарных частиц — протонов (p), нейтронов (n) и электронов (ē).

В центре атома располагается ядро, которое состоит из протонов и нейтронов (их общее название нуклоны), а вокруг ядра вращаются электроны.

Чем атом похож на Солнечную систему?
Можно представить атом как Солнечную систему, где вокруг ядра (Солнца) по орбитам вращаются электроны (планеты). Это так называемая планетарная модель атома. В реальности атом намного сложнее, но для запоминания нам удобнее пользоваться этими представлениями.

Тогда более точно определение атома будет звучать так:

Атом — электронейтральная химически неделимая частица, которая состоит из положительно заряженного ядра и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов.

Каждая из элементарных частиц в атоме имеет свой заряд и массу:

Характеристика элементарных частиц

Из таблички видно, что вся масса атома сосредоточена в протонах и нейтронах, то есть в ядре. При этом само ядро положительно заряжено, а вокруг ядра вращаются отрицательно заряженные электроны.

В разновидностях одного и того же химического элемента может быть различное число элементарных частиц. Давай рассмотрим это на примере атома водорода.

§4 Строение атома, как узнать количество протонов, электронов и нейтронов и отличать элементы

Первый случай: ядро атома водорода состоит из одного протона (масса ядра = 1 а.е.м.). Такой атом называется протием, именно он указан в периодической системе Д.И. Менделеева.

Добавим к этому ядру один нейтрон, тогда масса ядра будет равна 2 а.е.м.. Мы получили вторую разновидность атома водорода — дейтерий.

Если добавить второй нейтрон к такому ядру, то мы получим тритий. Так вот, разновидности одного и того же химического элемента, которые различаются числом нейтронов в ядре, называются изотопами.

Химические элементы

Химический элемент — совокупность атомов с одним и тем же зарядом ядра, числом протонов в ядре и электронов в электронной оболочке. Закономерную связь химических элементов отражает периодическая таблица Д.И. Менделеева.

Химический элемент

  • Обозначение химического элемента
  • Русское наименование
  • Порядковый номер = заряд атома = число электронов = число протонов
  • Атомная масса
  • Распределение электронов по энергетическим уровням
  • Электронная конфигурация внешнего уровня

Надо заметить, что на экзамене часто из карточки элемента скрывают распределение электронов и конфигурацию внешнего уровня. Тем не менее, если вы успешно освоили предыдущую тему, то для вас не составит труда написать электронную конфигурацию атома зная его порядковый номер в таблице Д.И. Менделеева (номер уж точно не тронут!))

Протоны, нейтроны и электроны

Вы уже знаете, что порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева равен числу протонов, а число протонов равно числу электронов.

Протоны, нейтроны и электроны

Для того чтобы найти число нейтронов в атоме алюминия, необходимо вычесть из атомной массы число протонов:

Получается, что в атоме алюминия 14 нейтронов. Посчитайте число нейтронов, электронов и протонов самостоятельно для атомов бериллия, кислорода, меди. Решение вы найдете ниже.

Протоны, нейтроны и электроны

Если вы поняли суть и научились считать протоны, нейтроны и электроны, самое время приступать к следующей теме.

Изотопы

Изотопы (греч. isos — одинаковый + topos — место) — общее название разновидностей одного и того же химического элемента, имеющих одинаковый заряд ядра (число протонов), но разное число нейтронов.

Вероятно, вы не задумывались, но вся таблица Д.И. Менделеева и представленные в ней химические элементы — это самые распространенные на земле изотопы.

Лучше всего объяснить, что такое изотопы наглядным примером. Широко известны три изотопа водорода: протий, дейтерий и тритий.

Изотопы водорода

В таблице Д.И. Менделеева представлен самый распространенный из трех — протий. Он содержит 1 протон и 1 электрон, нейтроны отсутствуют. У дейтерия 1 протон, 1 нейтрон и 1 электрон. У трития 1 протон, 2 нейтрона, 1 электрон.

Теперь очевидно, что изотопы — атомы одного и того же химического элемента, различающиеся числом нейтронов.

Рассмотрим пример с изотопами лития. Самостоятельно посчитайте количество нейтронов у каждого изотопа. Найдите тот, который включен в таблицу Д.И. Менделеева.

Изотопы лития

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Блиц-опрос по теме Химические элементы

Как найти электроны

Электроны находятся в электронной оболочке вокруг ядра атома и имеют отрицательный заряд. В незаряженном атоме их число также равно порядковому номеру элемента в таблице Менделеева, то есть совпадает с числом протонов.

Например, чтобы найти количество электронов в атоме магния, достаточно посмотреть его порядковый номер – 12. Значит в атоме магния 12 электронов.

Таким образом, число электронов в нейтральном атоме всегда равно числу протонов и его можно найти по порядковому номеру элемента в таблице Менделеева.

Как найти нейтроны

Нейтроны также находятся в ядре атома, но не имеют заряда. Их число можно найти, если определить количество протонов нейтронов и электронов в атоме, используя следующую формулу:

Число нейтронов = атомная масса — число протонов

Атомная масса указана для каждого элемента в таблице Менделеева. Например, для железа:

  • Атомная масса железа: 55,8
  • Число протонов (порядковый номер железа): 26
  • Число нейтронов = 55,8 – 26 = 29,8 ≈ 30

По этой же формуле можно определить количество протонов в изотопах, подставляя вместо атомной массы значение массового числа изотопа.

Модель атома в космосе

Состав атомного ядра. Число протонов

Предложенная Э. Резерфордом в (1911) году ядерная (планетарная) модель строения атома сводится к следующим положениям:

  • атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него электронов;
  • более (99,96) % массы атома сосредоточено в его ядре;
  • диаметр ядра примерно в сто тысяч раз меньше диаметра самого атома.

Согласно этой модели можно дать следующее определение атома:

Атом — электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Ядро атома состоит из элементарных частиц: протонов и нейтронов . Протоны и нейтроны имеют общее название нуклоны (ядерные частицы).

Протон ((p)) — частица, имеющая заряд (+1) и относительную массу, равную (1).
Нейтрон ((n)) — частица без заряда с относительной массой (1).

К элементарным частицам относятся также электроны ( е _ ), которые образуют электронную оболочку атома.

Рис. (1). Строение атома

Протоны и нейтроны имеют одинаковую массу. Масса электрона составляет 1 1840 массы протона и нейтрона. Поэтому основная масса атома сосредоточена в его ядре.

Протон имеет положительный заряд (+1). Заряд электрона — отрицательный и по величине равен заряду протона: (–)(1).

Как определить количество нейтронов электронов и протонов в химическом элементе при помощи таблицы Менделеева?

Как определить количество нейтронов электронов и протонов в химическом элементе при помощи таблицы Менделеева?

Химические элементы состоят из: свободно вращающихся электронов; протонов и нейтронов, входящих в состав ядра.
Очень часто мои знакомые спрашивают меня, как посчитать те или иные части химических элементов. Эта инструкция о том, как определить количество нейтронов, электронов и протонов в химическом элементе. Это может пригодиться вам в школе, начиная с 7-8 класса. Так же задания данного типа очень часто встречаются на экзаменах по физике и химии.

Возьмем любой элемент из таблицы Менделеева и рассмотрим его. Я возьму литий (Li). Обратите внимание на порядковый номер и атомную массу данного химического элемента. Обычно порядковый номер пишут вверху, а атомную массу элемента внизу под ним.

Далее смотрим на порядковый номер данного элемента (в нашем случае лития) в таблице Д. И. Менделеева. Он равен трём. Число протонов равно числу электронов и равно порядковому номеру данного элемента, а это значит у Лития 3 протона и 3 электрона.

Затем смотрим на атомную массу- она (в случае с Литием) равна 6.941. Округляем с точностью до целых, получается 7. Так как число нейтронов равно разности атомной массы элемента и порядкового номера, то 7-3=4. 4 нейтрона. Итого у Лития: три протона, три электрона и четыре нейтрона. Всё очень просто, главное- чаще практиковаться и вы сумеете находить количество нейтронов, электронов и протонов в уме.

Как определить количество нейтронов электронов и протонов в химическом элементе при помощи таблицы Менделеева?

Как определить количество нейтронов электронов и протонов в химическом элементе при помощи таблицы Менделеева?

Химические элементы состоят из: свободно вращающихся электронов; протонов и нейтронов, входящих в состав ядра.
Очень часто мои знакомые спрашивают меня, как посчитать те или иные части химических элементов. Эта инструкция о том, как определить количество нейтронов, электронов и протонов в химическом элементе. Это может пригодиться вам в школе, начиная с 7-8 класса. Так же задания данного типа очень часто встречаются на экзаменах по физике и химии.

Возьмем любой элемент из таблицы Менделеева и рассмотрим его. Я возьму литий (Li). Обратите внимание на порядковый номер и атомную массу данного химического элемента. Обычно порядковый номер пишут вверху, а атомную массу элемента внизу под ним.

Далее смотрим на порядковый номер данного элемента (в нашем случае лития) в таблице Д. И. Менделеева. Он равен трём. Число протонов равно числу электронов и равно порядковому номеру данного элемента, а это значит у Лития 3 протона и 3 электрона.

Затем смотрим на атомную массу- она (в случае с Литием) равна 6.941. Округляем с точностью до целых, получается 7. Так как число нейтронов равно разности атомной массы элемента и порядкового номера, то 7-3=4. 4 нейтрона. Итого у Лития: три протона, три электрона и четыре нейтрона. Всё очень просто, главное- чаще практиковаться и вы сумеете находить количество нейтронов, электронов и протонов в уме.

Как определить протон, нейтрон, электрон

Атом – это мельчайшая частица, которую разделить на составные части химическим путем невозможно. Атом состоит из положительно заряженного ядра за счет протонов (р) с зарядом + и нейтральных частиц нейтронов (n). Вокруг него вращаются электроны (ē), имеющие отрицательный заряд.

Как определить протон, нейтрон, электрон

Статьи по теме:

  • Как определить протон, нейтрон, электрон
  • Как определить заряд атома
  • Какие частицы входят в состав атома

Вам понадобится

  • Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.

Инструкция

Благодаря умению правильно вычислять количество протонов, нейтронов или электронов, можно определить валентность химического элемента, а также составить электронную формулу. Для этого потребуется только периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, которая является обязательным справочным материалом.

Таблица Д.И. Менделеева разделена на группы (располагаются вертикально), которых всего восемь, а также на периоды, расположенные горизонтально. Каждый химический элемент имеет свой порядковый номер и относительную атомную массу, что указано в каждой клетке периодической таблицы. Количество протонов (р) и электронов (ē) численно совпадает с порядковым номером элемента. Для определения числа нейтронов (n) необходимо из относительной атомной массы (Ar) вычесть номер химического элемента.

Пример № 1. Вычислите количество протонов, электронов и нейтронов атома химического элемента № 7.Химический элемент № 7 – это азот (N). Сначала определите количество протонов (р). Если порядковый номер 7, значит, будет 7 протонов. Учитывая, что это число совпадает с количеством отрицательно заряженных частиц, электронов (ē) тоже будет 7. Для определения числа нейтронов (n) из относительной атомной массы (Ar (N) = 14) вычтите порядковый номер азота (№ 7). Следовательно, 14 – 7 = 7. В общем виде вся информация выглядит таким образом:р = +7;ē = -7;n = 14-7 = 7.

Пример № 2. Вычислите количество протонов, электронов и нейтронов атома химического элемента № 20.Химический элемент № 20 – это кальций (Са). Сначала определите количество протонов (р). Если порядковый номер 20, следовательно, будет 20 протонов. Зная, что это число совпадает с количеством отрицательно заряженных частиц, значит электронов (ē) тоже будет 20. Для определения числа нейтронов (n) из относительной атомной массы (Ar (Са) = 40) вычтите порядковый номер кальция (№ 20). Следовательно, 40 – 20 = 20. В общем виде вся информация выглядит таким образом:р = +20;ē = -20;n = 40-20 = 20.

Пример № 3. Вычислите количество протонов, электронов и нейтронов атома химического элемента № 33.Химический элемент № 33 – это мышьяк (As). Сначала определите количество протонов (р). Если порядковый номер 33, значит, будет 33 протона. Учитывая, что это число совпадает с количеством отрицательно заряженных частиц, электронов (ē) тоже будет 33. Для определения числа нейтронов (n) из относительной атомной массы (Ar (As) = 75) вычтите порядковый номер азота (№ 33). Следовательно, 75 – 33 = 42. В общем виде вся информация выглядит таким образом:р = +33;ē = -33;n = 75 -33 = 42.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий