В каком атоме содержится 8 протонов
Все вещества состоят из атомов. Слово «атом» придумали задолго до наступления нашей эры. Но тогда считалось, что атом – самая крошечная частица, меньше которой ничего нет. Но наука доказала, что в атоме есть более мелкие частиц: протон, нейтрон и электрон. Протон и нейтрон находятся в ядре атома, каждая эта частица имеет массу в 1 единицу. Протон имеет заряд +1, нейтрон заряда не имеет. А ещё в атоме есть электрон, который летает вокруг ядра. Он маленький и весит так мало, что его вклад ничтожен, поэтому его массой можно пренебречь. А вот заряд у электрона есть, он отрицательный и равен -1. Всё это подробно изложено в статье «Строение атома». Ну а теперь переходим к вопросу, как понять, как устроен атом конкретного элемента, например, кислорода или кальция.
Итак, напоминаю, что атомы – нейтральны, они никогда не имеют заряда (или, иначе говоря, у них заряд 0). Но при этом в атоме есть протоны с зарядом +1, нейтроны с зарядом 0 и электроны с зарядом -1. Чтобы общий заряд атома был 0, нужно сделать так, чтобы в нём число положительных зарядов равнялось числу отрицательных. То есть в атоме число протонов (а именно они имеют заряд +1) равняется числу электронов (они имеют заряд -1). Это важно! И этот очевидный факт нужно понять и запомнить.
Сколько в атоме протонов, столько и электронов!
Почему мы тут не учли нейтроны? Потому что сейчас они нам не важны, ведь их заряд 0, поэтому на заряд атома они не влияют.
Теперь переходим к самому главному. Как же узнать число протонов и электронов в атоме? Для этого мы берём гигантскую шпаргалку, которая у вас всегда перед глазами в любом учебнике химии или кабинете химии. Это таблица Менделеева. Кстати, из неё можно узнать очень-очень много, но об этом позже.
Фото из открытых источников
Так вот. Смотрим на порядковый номер элемента (Здесь представлен фрагмент таблицы, и на картинке порядковые номера обведены синими кружками). Порядковый номер элемента – это заряд ядра.
Порядковый номер элемента в таблице Менделеева – это заряд ядра.
Но вы же помните, что ядро у нас состоит из положительно заряженных протонов и нейтронов без заряда. Значит, заряд ядра определяют только протоны, только у них есть заряд. Каждый протон имеет заряд +1. Следовательно, общий заряд ядра и показывает, сколько в ядре протонов. И чтобы было понятно, вот примеры (и используйте, рассматривая их, периодическую таблицу, которая есть в любом учебнике химии).
Пример 1.
Порядковый номер бора 5. То есть заряд ядра атома бора +5. Один протон имеет заряд +1. Сколько нужно протонов, чтобы получить заряд +5? Пять протонов. И да, в ядре атома бора 5 протонов.
Пример 2.
Порядковый номер алюминия 13. Рассуждая как выше, получаем, что в ядре атома алюминия 13 протонов, а заряд ядра +13.
Пример 3.
Порядковый номер аргона 18. Значит, протонов в ядре атома аргона 18, а заряд ядра +18.
Разобрались? Но чуть раньше мы говорили, что атом нейтрален, у него заряд 0! А теперь говорим, что у нас есть ядро, например, бора, у которого заряд +3. Всё верно, ведь вокруг ядра вращаются отрицательно заряженные электроны. Каждый электрон имеет заряд -1, и благодаря им атом получает общий заряд 0. Давайте снова перейдём к примерам.
Итак, снова про бор. Его порядковый номер 5, и мы уже поняли, что заряд ядра атома бора +5, и в нём 5 протонов. Сколько нам нужно электронов (каждый из которых имеет заряд -1), чтобы получить в сумме 0? Конечно же, 5! Потому что 5 плюсов и 5 минусов это и есть о! То есть число протонов всегда равно числу электронов.
Ещё один пример и более наглядно.
Посмотрим пристально на кальций. Его порядковый номер 20. Как и любого другого атома, у него есть ядро, в которое входят протоны и нейтроны, и электроны, которые вращаются вокруг ядра. Порядковый номер 20 говорит нам, что в ядре атома кальция находятся 20 протонов (каждый имеет заряд +1, а 20 протонов имеют заряд +20). Чтобы заряд атома кальция был 0, нужно 20 минусов. И это действительно так: вокруг ядра атома кальция вращаются 20 электронов.
Таким образом, если репетитор по химии или учитель в школе спрашивает, сколько в таком-то атоме протонов и электронов, действуем так:
1. Находим элемент в таблице Менделеева.
2. Смотрим на порядковый номер.
3. Порядковый номер = числу протонов в ядре = числу электронов.
Например, такой хитрый вопрос (на егэ по химии он не попадётся, но для тренировки решим). А сколько протонов и электронов содержится в атоме олова? Быстро ищем олово в таблице Менделеева. Порядковый номер олова – 50. И отвечаем моментально: в атоме олова 50 протонов и 50 электронов. Вот и всё.
И тут можно снова задаться вопросом о нейтронах. Зачем же они в ядре и на что они влияют? А про это говорим в следующий раз.
Пожалуйста, пишите в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.
Анонимный вопрос · 26 мая 2018
219,2 K
Книги, звери и еда — это хобби навсегда.
Количество протонов в атоме совпадает с количеством электронов, поскольку атом электрически нейтрален, и совпадает с порядковым номером элемента в периодической таблице Менделеева. Поскольку номер фтора 9, то атом фтора содержит 9 протонов и 9 электронов. Число нейтронов является разностью между массой атома и количеством протонов. Для фтора единственный стабильный изотоп имеет массу 19, он содержит 19-9=10 нейтронов.
Правда, что если у атома кислорода отнять протон и нейтрон, то получится азот.То есть бесконечное количество всех веществ можно сделать?
Сусанна Казарян, США, Физик
Да правда. Ядро кислорода (¹⁶О₈) содержит 16 нуклонов (8 протонов и 8 нейтронов). Если один протон и один нейтрон гипотетически «вырвать» у ядра кислорода, то получим ядро азота (¹⁴N₇). Но это не так просто сделать как кажется и к сожалению, бесконечное количество элементов, изменением числа протонов и нейтронов в ядре, сделать невозможно, из-за возникновения неустойчивости (нестабильности) сверх тяжёлых ядер. На сегодня известны 118 элементом таблицы Менделеева. Последний элемент (²⁹⁴Og₁₁₈), со временем жизни 0,7 мс, был недавно (2016) создан (открыт) в Дубне.
Наука, которая занимается созданием, теоретическим и экспериментальным изучением ядер элементов и их изотопов, называется Ядерная физика. Процессами создания (синтеза) ядер занимается и сама природа в центрах массивных звезд в процессе их эволюции (Солнце в том числе). Например все ядра атомов, из которых состоит тело читателя этих строк, были рождены в звёздах нашей галактики.
Чем отличаются друг от друга атомы различных химических элементов?
Книги, звери и еда — это хобби навсегда.
Атомы различных химических элеменов отличаютя друг от друга количеством протонов в ядре и количеством электронов. Т.к. атомы электрически нейтральны, количество протонов в атоме равно количеству электронов и определяет порядковый номер элемента, а соответственно, и его свойства. А вот количество нейтронов в атомах различных элементов может совпадать, например, H3 и He4 содержат по 2 нейтрона.
Прочитать ещё 1 ответ
Почему в атоме электроны не падают на ядро?
Сусанна Казарян, США, Физик
Электрон может упасть на ядро. Это не запрещено и следует из решений уравнения Шредингера. В сферических координатах для электрона атома водорода в основном состоянии s ( n=1, l=0, m=0 ), решение для волновой функции имеет вид ψ₁₀₀(r) ∝ exp(−r/a₀), где a₀ — Боровский радиус. Плотность вероятности |ψ(r)|² обнаружить электрон в элементе объёма ΔV имеет выраженный максимум в центре атома, при r = 0, где и расположен аттрактор (протон). Вот распределение этой плотности в декартовых координатах
Если же нас интересует вероятность попадания электрона в интервал радиусов r ÷ r+dr, тогда плотность вероятности принимает вид 4πr²|ψ(r)|² и графически приведена ниже.
Видно, что в центре атома (r = 0) вероятность обнаружить электрон равна нулю.
Но для того, чтобы захватиться ядром, электрону не нужно достигать значения r = 0, а достаточно оказаться в области 0 ≤ r ≲ R, где R — радиус ядра. Это (интегрирование в области r ≲ R) и приводит к отличному от нуля значению вероятности электронного захвата ядром. Для атома водорода (и для всех стабильных ядер) эта вероятность ничтожно мала, но для тяжелых изотопов, объём ядер которых пропорционален числу нуклонов, вероятность захвата электронов становиться значимым. Процесс e-захвата ядром приводит к превращению протона ядра в нейтрон и испусканию электронного нейтрино ( p + e⁻ ⟶ n + νₑ ). Заряд ядра уменьшается на единицу, а возбуждение атома из-за вакансии электрона на внутренней оболочке снимается перераспределением внешних электронных оболочек и испусканием рентгеновского фотона. Вот пример электронного захвата ядром изотопа Алюминия и переходом его в стабильный Магний с тем же атомным весом (26): ₁₃Al + e⁻ ⟶ ₁₂Mg + νₑ.
Одно из грандиозных приложений процессов e-захвата является захват электронов ядрами (падение электронов на ядро) при высоких плотностях вещества в недрах звёзд на завершающих этапах их эволюции. Гравитационное сжатие звезды приводит к неизбежному росту плотности вещества (ρ), и при значениях ρ >> 10⁶ г/см³, электроны в атомах становятся релятивистскими (вырождаются) и, преодолевая энергетические барьеры, захватываются атомными ядрами. Этот процесс множественного захвата электронов атомными ядрами, сопровождающийся излучением нейтрино, называют нейтронизацией. Нейтронизация является одной главных причин потери устойчивости массивных звёзд в конце их эволюции и перехода этих звёзд в состояние гравитационного коллапса и, в зависимости от параметров звезды, последующего взрыва сверхновой с образованием чёрной дыры или нейтронной звезды. Таким образом, малозначимый казалось бы процесс электронного захвата ядрами, является одним из ключевых явлений, определяющих гибель и перерождение звёзд во Вселенной.
Прочитать ещё 2 ответа
Как узнать, заряжен атом урана или нет, если он содержит 92 протона и 91 электрон?
Книги, звери и еда — это хобби навсегда.
Поскольку заряды электрона и протона равны, то в электрически нейтральном атоме число протонов и электронов должно совпадать. При избытке электронов атом имеет отрицательный заряд, при недостатке — положительный. В рассматриваемом случае число электронов меньше на 1, поэтому атом заряжен положительно.
к.п.н., широкий круг интересов
89 — массовое число, равное суммарному числу протонов и нейтронов в атоме.
39 — зарядовое число, равное числу протонов в ядре.
Число нейтронов равно разости массового и зарядового числа.
Число нейтронов равно 89 — 39 = 50.
Ответы на похожие вопросы
Сколько нейтронов если протонов 39 а масса атома 89 39 y? — 1 ответ, задан 25 октября 2018
Свободный художник, исследователь. Интересы: окружающий мир, философия, наука…
Число протонов в ядре — это порядковый номер элемента, массовое число – это сумма протонов и нейтронов в ядре.
Т.о., предположу, что речь идет об элементе с порядковым номером 39 — Иттрии.
Итак, число протонов — 39.
Число электронов — 39.
Атомная масса элемента — 89 (округляем 88,9).
Чтобы определить количество нейтронов, нужно вычесть атомный номер из атомной массы.
89-39=50
Aтoм иттpия cocтoит из пoлoжительнo зapяженнoгo ядpa (+39), внутpи котopoгo есть 39 пpoтoнoв и 50 нейтpoнoв, а вoкpyг, пo пяти opбитaм движyтся 39 электpoнов.
Почему количество протонов численно совпадает с порядковым номером?
Забанен навсегда вследствие происков ЛГБТ-агентов
Потому что вы путаете причину, и следствие. Порядковый номер элемента — это число протонов в его ядре. А если из атома «вышибить» протон — то он превращается в атом другого элемента.
Изначально товарищ Менделеев, конечно же, не знал, сколько там в каком элементе протонов, а отсортировал элементы по атомарному весу, и переставил некоторые элементы в таблице таким образом, чтобы находящиеся в разных строках таблицы один под другим элементы проявляли сходные свойства.
Впоследствии, уже имея возможность разделять изотопы и определять соотношение протонов и нейтронов в ядре, каждый новооткрытый или синтезированный элемент обозначали соответствующим номером. А конкретные изотопы (отличающиеся разным количеством нейтронов в ядре) — числом сверху перед названием элемента, показывающим «массовое число», то есть общее количество нейтронов и протонов в ядре.
Какого цвета протоны, нейтроны и электроны в атоме?
христианский служитель, руководитель библейской школы rbs.crcrussia.com, автор…
Понятие цвета применимо только к объектам, имеющим размеры большие, чем длина волны видимого света, а это несколько сот нанометров. Размеры протонов, нейтронов и электронов зависят от применяемой модели (квантовой или классической), но в любом случае они будут порядка нескольких фемтометров, то есть в сто миллионов раз меньше.
Правда, что если у атома кислорода отнять протон и нейтрон, то получится азот.То есть бесконечное количество всех веществ можно сделать?
Сусанна Казарян, США, Физик
Да правда. Ядро кислорода (¹⁶О₈) содержит 16 нуклонов (8 протонов и 8 нейтронов). Если один протон и один нейтрон гипотетически «вырвать» у ядра кислорода, то получим ядро азота (¹⁴N₇). Но это не так просто сделать как кажется и к сожалению, бесконечное количество элементов, изменением числа протонов и нейтронов в ядре, сделать невозможно, из-за возникновения неустойчивости (нестабильности) сверх тяжёлых ядер. На сегодня известны 118 элементом таблицы Менделеева. Последний элемент (²⁹⁴Og₁₁₈), со временем жизни 0,7 мс, был недавно (2016) создан (открыт) в Дубне.
Наука, которая занимается созданием, теоретическим и экспериментальным изучением ядер элементов и их изотопов, называется Ядерная физика. Процессами создания (синтеза) ядер занимается и сама природа в центрах массивных звезд в процессе их эволюции (Солнце в том числе). Например все ядра атомов, из которых состоит тело читателя этих строк, были рождены в звёздах нашей галактики.
Сколько нуклонов содержится в ядре атома 56 26 fe?
Книги, звери и еда — это хобби навсегда.
Поскольку атомный вес ядра составляет 56, то ядро содержит 56 нуклонов. количество протонов в ядре определяется порядковым номером и в данном случае составляет 26, откуда число нейтронов равно 56-26=30.