Atoomnummer

Atoomnummer

Wat is het atoomnummer?

Het atoomnummer van een chemisch element geeft het aantal protonen aan in de atoomkern van genoemde element. In het geval dat het een neutraal atoom was, zal het atoomnummer samenvallen met het aantal elektronen van genoemde element.

Zoals bekend, bestaat de atomaire kern uit protonen en neutronen. De protonen hebben een positieve lading en hun waarde valt samen met de absolute waarde van de negatieve belasting van het elektron, dat is 1,6 x 10-19 Coulomb in internationale systeemeenheden.

Figuur 1. Schema van een heliumatoom (hij). Het aantal protonen is het atoomnummer. Het aantal neutronen plus het aantal protonen is het massanummer. Bron: Wikimedia Commons.

Omdat het deeltjes van de atoomkern zijn, staan ​​protonen en neutronen bekend als Nucleones. Het zijn deze deeltjes die praktisch de massa van het atoom bepalen, omdat de nucleonen ongeveer tweeduizend keer massiever zijn dan de elektronen van de atoom. Om deze reden wordt het aantal nucleonen in een atoom genoemd Massagetal.

echter, de atoomnummer Het is degene die de chemische affiniteit van de atoomelementen bepaalt, omdat dit aantal in neutrale atomen samenvalt met het aantal elektronen.

Weergave van het atoomnummer

In het periodiek systeemtabel gaat het X -symbool van een chemisch element aan de linkeronder met het getal z dat het atoomnummer van het element vertegenwoordigt, terwijl in de linkerbovenkant van het chemische symbool van het element wordt aangegeven.

Kan u dienen: Andromeda: ontdekking, oorsprong, kenmerken, structuur

De volgende figuur toont deze notatie:

Figuur 2. Atoomnummer Z van het chemische element X en massanummer A van het chemische element X, volgens de conventie die in het periodiek systeem wordt gebruikt. Bron: Wikimedia Commons.

En dan toont tabel 1 enkele voorbeelden van chemische elementen met hun respectieve notatie en atoom- en massacijfer:

tafel 1

Element Notatie Atoomnummer z Massienummer a
Waterstof 1 H 1 1
Koolstof 12 6 C 6 12
Zuurstof 16 8 OF 8 16
Uranium 238 92 OF 92 238

Atoomnummer en volgorde van de elementen in het periodiek systeem

Het periodiek systeem De chemische elementen maken de opeenvolgende en toenemende volgorde van de elementen mogelijk, volgens de waarde van hun atoomnummer. 

Minstens 118 van hen zijn bekend, beginnend met waterstof totdat het element 118 bereikt, dat is de Oganeseon -Voordat u werd gebeld Aactio-, wiens chemische stof OG is en van massanummer is 294.

De eerste 10 chemische elementen met toenemende volgorde in atoomnummer zijn veel meer vertrouwd. Dus we hebben bijvoorbeeld het bekendste: 

  1. Waterstof, h
  2. Helio, hij
  3. Lithium, li
  4. Beryllium, be
  5. Boro, B
  6. Koolstof, c
  7. Stikstof, n
  8. Zuurstof, o
  9. Fluoride, f
  10. Neon, ne
figuur 3. Vereenvoudigde periodiek systeem met de symbolen van de chemische elementen en hun atoomnummer

Elektronische configuratie

Het atoomnummer geeft het aantal protonen aan in de atoomkern van een chemisch element en elk proton, zoals we hebben gezegd, heeft een elementaire positieve belasting van 1.602 x 10-19 C.

Als het atoom neutraal is, dan is het aantal elektronen met een elementaire negatieve belasting van -1.602 x10-19 C moet gelijk zijn aan het atoomnummer. Dus, wetende de numerieke positie van een chemisch element in het periodiek systeem, is het aantal elektronen ook bekend.

Kan u van dienst zijn: Power Transistor

In het atoom bezetten deze elektronen regio's genoemd Orbitalen, die afhankelijk zijn van de energie en het hoekmomentum van het elektron. Op zijn beurt worden zowel de energie als het hoekmomentum van de elektronen in het atoom gekwantiseerd. Dit betekent dat ze slechts enkele discrete waarden kunnen nemen.

Nu worden de orbitalen bevolkt met elektronen van lagere naar grotere energie, volgens bepaalde regels die de elektronische configuratie bepalen.

Op deze manier legt het aantal elektronen in de orbitalen of meer externe niveaus van een atoom de links tot stand die het kan vormen met andere atomen om moleculen te vormen. Dit nummer hangt af van elektronische configuratie en atoomnummer.

Bron: Gebruiker: MaterialScientist, CC0, via Wikimedia Commons

Kwantumgetallen

De energie van een elektron in het atoom wordt bepaald door het belangrijkste kwantumnummer N, die volledige waarden 1, 2, 3 kunnen nemen ..

Het hoekmomentum van het elektron in het atoom wordt bepaald door het secundaire kwantumnummer l (Letter Ele) en de waarden ervan zijn afhankelijk van n.

Voor n = 2 neemt het secundaire kwantumnummer bijvoorbeeld de waarden van 0 tot n-1, dat wil zeggen: 0 en 1. Evenzo, voor n = 1 dat is het laagste energieniveau, neemt het secundaire kwantumnummer l alleen waarde 0.

Secundaire kwantumnummers 0, 1, 2, 3 worden afwisselend aangegeven met letters S, P, D en F. De s -orbitalen zijn bolvormig en de orbitalen P zijn gelobd.

Er zijn nog twee kwantumnummers:

  • Het magnetische kwantumnummer ml, dat neemt de waarden van -l tot +l die door nul gaat.
  • Het kwantumaantal spin S, dat kost alleen waarden+½ en -½ en is een kenmerk van het elektron.
Kan u van dienst zijn: adres (fysiek)

Eindelijk is het uitsluitingsprincipe van Pauli, dat stelt dat twee elektronen niet de vier identieke kwantumnummers kunnen hebben. Als gevolg van dit principe kan een orbitaal maximaal twee elektronen hebben met de tegenovergestelde spin.

Elektronisch configuratiediagram

Het elektronische configuratiediagram dient om de volgorde van het vullen van elektronen van de kleinere energie -orbitalen tot de hoogste energie te kennen, zodra het atoomnummer van een chemisch element bekend is. Figuur 4 toont dit diagram:

Figuur 4. Elektronische configuratie. Bron: Wikimedia Commons.

Het gesprekkende idee daar is als volgt: het eerste nummer geeft het belangrijkste kwantumnummer aan, waarna de letter het secundaire kwantumnummer aangeeft, en ten slotte geeft het enquêtummer de maximaal mogelijke elektronen in dat orbitaal aan.

Voorbeeld

Elektronische koolstof- en siliciumconfiguratie

Zoals hierboven aangegeven, heeft koolstof een atoomnummer 6, wat betekent dat het 6 elektronen heeft die als volgt zijn verdeeld: 1S2 2S2 2P2. Van zijn kant heeft het silicium atoomnummer 14 en zijn de elektronen in deze andere vorm verdeeld: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2.

Beide elementen bevinden zich in dezelfde kolom van de periodieke tabel, omdat ze, zelfs als ze verschillende atoomnummers hebben, dezelfde elektronische configuratie hebben in de Meer extern orbitaal.

Referenties

  1. Connor, n. Wat is nucleon - structuur van atomaire kern - definitie. Opgehaald uit: periodiek-rable.borg.
  2. Top volkeren. Atomisch nummer: wat is het, hoe het wordt weergegeven. Hersteld van: top.borg
  3. Redder. Wat is chemische periodiciteit? Opgehaald uit: lifer.com
  4. Wikipedia. Elektronische configuratie. Hersteld van: is.Wikipedia.com
  5. Wikipedia. Atoomnummer. Hersteld van: is.Wikipedia.com