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.
