Av Riti Gupta – Uppdaterad 24 mars 2022

När du behöver identifiera den subatomära sammansättningen av någon kemisk art är det periodiska systemet din primära referens. Nedan finns en tydlig guide om hur man extraherar antalet neutroner, protoner och elektroner för neutrala atomer, laddade joner och isotoper med hjälp av det periodiska systemet och nukleär notation.

Läs det periodiska systemet

Det periodiska systemet innehåller all information du behöver om ett elements subatomära struktur:

1. Symbol – Den elementära stenografin (t.ex. C för kol).
2. Atomnummer (Z) – Ligger ovanför symbolen är den lika med antalet protoner och, för en neutral atom, antalet elektroner. För kol, Z = 6 .
3. Atommassa – Under symbolen, ett viktat medelvärde av alla naturliga isotoper. När den avrundas till närmaste heltal, matchar den masstalet för den vanligaste isotopen. För kol ger detta ett masstal M = 12 , som är summan av protoner och neutroner.

För att hitta antalet neutroner i en neutral atom, subtrahera atomnumret från masstalet:

#neutrons = M – Z – För kol, 12 – 6 = 6 neutroner.

Beräkna subatomära partiklar i joner

Joner bildas när en atom får eller förlorar elektroner, vilket förändrar dess totala laddning. Uppskriften på jonsymbolen indikerar nettoladdningen. Till exempel Cl ^– är en kloridjon med -1 laddning.

Bestäm först den neutrala atomens proton- och neutronantal från det periodiska systemet. Klor har Z = 17 protoner och med M = 35 , #neutrons = 35 – 17 = 18 neutroner.

Eftersom jonen har en negativ laddning innehåller den en extra elektron. Använd ekvationen för avgiftssaldo:

#e– + #p+ = charge

Ersätter kända värden för klorid:

#e– + 17 = –1 → #e– = 18

Alltså Cl ^– innehåller 17 protoner, 18 neutroner och 18 elektroner.

Identifiera subatomära partiklar i isotoper

Isotoper är varianter av samma grundämne som endast skiljer sig åt i neutrontal. Nukleär notation är ett kortfattat sätt att representera dem. Till exempel skrivs kol-12 som ¹²⁶C .

I nukleär notation:

1. Symbol – Elementets symbol (C).
2. Massnummer (A) – Upphöjningen (12) är lika med protoner + neutroner.
3. Atomnummer (Z) – Sänkningen (6) är protonantalet, konstant för elementet.

För att hitta neutronantalet för en specifik isotop, lös:

#neutrons + Z = A

För kol‑13 (¹³⁶C ):

#neutrons + 6 = 13 → #neutrons = 7

Därför har kol-13 6 protoner, 7 neutroner och, om det är neutralt, 6 elektroner. Kol-12 har 6 protoner, 6 neutroner och 6 elektroner.

Genom att kombinera periodiska systemets data med nukleär notation kan du exakt bestämma subatomär sammansättning av vilken atom, jon eller isotop som helst.