تشخیص پروتون‎ها، الکترون‎ها و نوترون‎ها در یک عنصر

تشخیص پروتون‎ها، الکترون‎ها و نوترون‎ها در یک عنصر:

هر دانش آموزی که در علوم پایه مشغول به تحصیل است، چه در شاخه فیزیک باشد و چه شیمی، لازم است بداند که چگونه می‎توان تعداد پروتون‎ها، الکترون‎ها و نوترون‎ها را یافت. برخی از اصول پایه‎ای که لازم است دانشجویان بدانند در زیر آمده است:
تعداد پروتون‎ها = عدد اتمی
تعداد الکترون‎ها = تعداد پروتون‎ها = عدد اتمی
تعداد نوترون‎ها = عدد جرمی – عدد اتمی
عدد جرمی = مجموع تعداد پروتون‎ها و نوترون‎ها
یافتن تعداد پروتون‎ها، الکترون‎ها و نوترون‎های ایزوتوپ‎ها:
ایزوتوپ‎ها اتم‎هایی از عناصر یکسان هستند که تعداد پروتون‎هایشان برابر است اما تعداد نوترون‎های متفاوتی دارند. بعنوان مثال کربن 12، کربن 13 و کربن 14، ایزوتوپ‎ها مختلف کربن هستند که هرکدام 6 الکترون دارند. اما تعداد نوترون‎ها در هر کدام از این ایزوتوپ‎ها به ترتیب برابر با 6، 7 و 8 است. برای اینکه بدانیم چگونه باید تعداد الکترون‎ها، نوترون‎ها و پروتون‎ها را در ایزوتوپ‎ها تشخیص دهیم، اجازه دهید ایزوتوپ‎های کلر، یعنی کلر 35 (17Cl35) و کلر 37 (17Cl37) را درنظر بگیریم.
کلر 35:
تعداد الکترون‎ها = تعداد پروتون‎ها = عدد اتمی = 17
عدد جرمی = 35
تعداد نوترون‎ها = عدد جرمی – عدد اتمی = 17 – 35 = 18
کلر 37:
تعداد الکترون‎ها = تعداد پروتون‎ها = عدد اتمی = 17
عدد جرمی = 37
تعداد نوترون‎ها = عدد جرمی – عدد اتمی = 17 – 37 = 20

یافتن تعداد پروتون‎ها، الکترون‎ها و نوترون‎های یون‎ها:

قبل از یادگیری راه ساده‎ای برای پیدا کردن تعداد پروتون‎ها، الکترون‎ها و نوترون‎های یون‎ها، لازم است که کاتیون‎ها (یون‎های مثبت) و آنیون‎ها (یون‎های منفی) را بشناسیم.
کاتیون‎ها: یون‎هایی که بار مثبت دارند کاتیون نامیده می‎شوند. وقتی الکترون‎های اتم از دست می‎رود کاتیون بوجود می‎آید.
آنیون‎ها: یون‎های با بار منفی هستند که درنتیجه وارد شدن الکترون اضافی به اتم تشکیل می‎شوند.
یون Na+ را درنظر بگیرید.
می‎دانیم که عدد اتمی هر ساختار اتمی عنصر سدیم 11 است. علیرغم این، به دلیل که اینکه یون سدیم حامل بار مثبت می‎باشد، باید یک پروتون اضافی داشته باشد و یا اینکه یک الکترون از دست داده باشد. از آنجاییکه سدیم نمی‎تواند پروتون بدست آورده باشد، وگرنه تبدیل به منیزیوم می‎شود، باید یک الکترون از دست داده باشد. بنابراین تعداد پروتون و الکترون‎های سدیم در اصل همان 11 است. منتها چون یک الکترون از دست داده، تعداد الکترون‎ها = تعداد پروتون‎ها = عدد اتمی = 10.
به همین ترتیب تعداد نوترون در یون سدیم برابر است با: عدد جرمی – عدد اتمی = 10 – 23 = 13.
با بکار بردن جدول تناوبی عناصر، تشخیص تعداد الکترون و پروتون و نوترون عناصر بسیار ساده می‎شود. در این جدول عدد جرمی و عدد اتمی عناصر نوشته شده است. اگر سعی کنید تعداد این ذرات درون اتمی را برای چند عنصر دیگر نیز محاسبه کنید در این روش ساده کاملاً حرفه‎ای خواهید شد.