Πώς σχετίζονται ο ατομικός αριθμός και η μάζα με τη δομή;
Ατομικός αριθμός
* Ορισμός: Ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου είναι ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα ενός ατόμου.
* Δομή: Ο ατομικός αριθμός καθορίζει άμεσα την ταυτότητα του στοιχείου. Είναι θεμελιώδες γιατί:
* Τα πρωτόνια καθορίζουν το στοιχείο: Κάθε άτομο ενός συγκεκριμένου στοιχείου έχει τον ίδιο αριθμό πρωτονίων. Για παράδειγμα, όλα τα άτομα άνθρακα έχουν 6 πρωτόνια.
* Τα πρωτόνια ισορροπίας ηλεκτρονίων: Σε ένα ουδέτερο άτομο, ο αριθμός των ηλεκτρονίων που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα ισούται με τον αριθμό των πρωτονίων. Αυτή η ισορροπία δημιουργεί ένα ουδέτερο φορτίο.
αριθμός μάζας
* Ορισμός: Ο αριθμός μάζας είναι ο συνολικός αριθμός πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα ενός ατόμου.
* Δομή: Ο αριθμός μάζας μας λέει:
* Συνολική μάζα του ατόμου: Τα πρωτόνια και τα νετρόνια συμβάλλουν σχεδόν σε όλα τα μάζα του ατόμου. Τα ηλεκτρόνια είναι πολύ ελαφρύτερα και συμβάλλουν πολύ λίγα.
* Αριθμός νετρονίων: Μπορείτε να βρείτε τον αριθμό των νετρονίων σε ένα άτομο αφαιρώντας τον ατομικό αριθμό (αριθμός πρωτονίων) από τον αριθμό μάζας.
Σχέση
* Μοναδική ταυτότητα: Ο ατομικός αριθμός ορίζει ένα στοιχείο, ενώ ο αριθμός μάζας καθορίζει το συγκεκριμένο ισότοπο αυτού του στοιχείου. Τα ισότοπα είναι άτομα του ίδιου στοιχείου που έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων (και επομένως διαφορετικούς αριθμούς μάζας).
* σταθερότητα και αντιδραστικότητα: Ο αριθμός των νετρονίων επηρεάζει τη σταθερότητα του πυρήνα του ατόμου. Ορισμένοι συνδυασμοί πρωτονίων και νετρονίων δημιουργούν πιο σταθερούς πυρήνες, ενώ άλλοι είναι πιο επιρρεπείς σε ραδιενεργή αποσύνθεση.
* Χημική σύνδεση: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων (που καθορίζεται από τον ατομικό αριθμό) υπαγορεύει τον τρόπο με τον οποίο ένα άτομο θα αλληλεπιδρά με άλλα άτομα για να σχηματίσουν χημικούς δεσμούς.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε τον άνθρακα:
* Ατομικός αριθμός: 6 (που σημαίνει ότι έχει 6 πρωτόνια)
* αριθμός μάζας: 12 (που σημαίνει ότι έχει 6 πρωτόνια και 6 νετρόνια)
* Isotope: Αυτό είναι το Carbon-12, το πιο συνηθισμένο ισότοπο του άνθρακα. Ο άνθρακας έχει επίσης ισότοπα όπως ο άνθρακας-13 και ο άνθρακας-14.
Συνοπτικά: Ο ατομικός αριθμός και ο αριθμός μάζας είναι απαραίτητοι για την κατανόηση της σύνθεσης, της ταυτότητας και της συμπεριφοράς των ατόμων και των στοιχείων.
