De drie delen van een atoom zijn positief geladen protonen, negatief geladen elektronen en neutrale neutronen. Volg deze eenvoudige stappen om het aantal protonen, neutronen en elektronen te vinden voor een atoom van een willekeurig element.
U moet basisinformatie over de elementen verzamelen om het aantal protonen, neutronen en elektronen te vinden. Gelukkig heb je alleen een periodiek systeem nodig.
Voor elk atoom moet je onthouden:
Aantal protonen = Atoomnummer van het element
Aantal elektronen = Aantal protonen
Aantal neutronen = Massa aantal - Atoomnummer
Elk element wordt gedefinieerd door het aantal protonen dat in elk van zijn atomen wordt gevonden. Hoeveel elektronen of neutronen een atoom ook heeft, het element wordt bepaald door het aantal protonen. Het is zelfs mogelijk om een atoom te hebben dat alleen uit een proton (geïoniseerde waterstof) bestaat. Het periodiek systeem is gerangschikt in volgorde van toenemend atoomnummer, dus het aantal protonen is het elementnummer. Voor waterstof is het aantal protonen 1. Voor zink is het aantal protonen 30. Het element van een atoom met 2 protonen is altijd helium.
Als je het atoomgewicht van een atoom krijgt, moet je het aantal neutronen aftrekken om het aantal protonen te krijgen. Soms kun je de elementaire identiteit van een monster vertellen als je alleen het atoomgewicht hebt. Als u bijvoorbeeld een monster hebt met een atoomgewicht van 2, kunt u er vrij zeker van zijn dat het element waterstof is. Waarom? Het is gemakkelijk om een waterstofatoom te krijgen met één proton en één neutron (deuterium), maar je zult geen heliumatoom vinden met een atoomgewicht van 2 omdat dit zou betekenen dat het heliumatoom twee protonen en nul neutronen had!
Als het atoomgewicht 4.001 is, kunt u erop vertrouwen dat het atoom helium is, met 2 protonen en 2 neutronen. Een atoomgewicht dichter bij 5 is lastiger. Is het lithium, met 3 protonen en 2 neutronen? Is het beryllium met 4 protonen en 1 neutron? Als u de elementnaam of het atoomnummer niet wordt verteld, is het moeilijk om het juiste antwoord te weten.
Voor een neutraal atoom is het aantal elektronen hetzelfde als het aantal protonen.
Vaak is het aantal protonen en elektronen niet hetzelfde, dus draagt het atoom een netto positieve of negatieve lading. Je kunt het aantal elektronen in een ion bepalen als je de lading ervan kent. Een kation draagt een positieve lading en heeft meer protonen dan elektronen. Een anion draagt een negatieve lading en heeft meer elektronen dan protonen. Neutronen hebben geen netto elektrische lading, dus het aantal neutronen maakt niet uit in de berekening. Het aantal protonen van een atoom kan niet veranderen via een chemische reactie, dus u voegt elektronen toe of trekt af om de juiste lading te krijgen. Als een ion een 2+ lading heeft, zoals Zn2+, dit betekent dat er twee meer protonen zijn dan elektronen.
30 - 2 = 28 elektronen
Als het ion een 1- lading heeft (eenvoudigweg geschreven met een min superscript), dan zijn er meer elektronen dan het aantal protonen. Voor F-, het aantal protonen (uit het periodiek systeem) is 9 en het aantal elektronen is:
9 + 1 = 10 elektronen
Om het aantal neutronen in een atoom te vinden, moet u het massagetal voor elk element vinden. Het periodiek systeem vermeldt het atoomgewicht voor elk element, dat kan worden gebruikt om het massagetal te vinden. Voor waterstof is het atoomgewicht bijvoorbeeld 1.008. Elk atoom heeft een geheel aantal neutronen, maar het periodiek systeem geeft een decimale waarde omdat het een gewogen gemiddelde is van het aantal neutronen in de isotopen van elk element. U moet dus het atoomgewicht op het dichtstbijzijnde gehele getal afronden om een massagetal voor uw berekeningen te krijgen. Voor waterstof is 1.008 dichter bij 1 dan 2, dus laten we het 1 noemen.
Aantal neutronen = Massa aantal - Aantal protonen = 1 - 1 = 0
Voor zink is het atoomgewicht 65,39, dus het massagetal ligt het dichtst bij 65.
Aantal neutronen = 65 - 30 = 35