Liczba atomowa pierwiastka chemicznego wskazuje liczbę protonów zawartych w jądrze atomowym tego pierwiastka. W przypadku, gdy był to atom obojętny, liczba atomowa będzie się pokrywać z liczbą elektronów tego pierwiastka.
Jak wiadomo, jądro atomowe składa się z protonów i neutronów. Protony mają ładunek dodatni, a ich wartość pokrywa się z bezwzględną wartością ujemnego ładunku elektronu, która wynosi 1,6 x 10-19 kulomb w jednostkach systemu międzynarodowego.
Ponieważ są to cząstki jądra atomowego, protony i neutrony nazywane są nukleony. To właśnie te cząstki praktycznie określają masę atomu, ponieważ nukleony są około dwa tysiące razy masywniejsze niż elektrony atomu. Z tego powodu nazywa się liczbę nukleonów w atomie Liczba masowa.
Jednakże Liczba atomowa to ona określa powinowactwo chemiczne pierwiastków atomowych, ponieważ w atomach obojętnych liczba ta pokrywa się z liczbą elektronów.
W układzie okresowym, symbolowi X pierwiastka chemicznego towarzyszy w lewym dolnym rogu liczba Z, która reprezentuje liczbę atomową tego pierwiastka, podczas gdy liczba masowa jest wskazana w lewym górnym rogu symbolu chemicznego pierwiastka. DO.
Poniższy rysunek przedstawia ten zapis:
A poniżej, tabela 1 pokazuje kilka przykładów pierwiastków chemicznych z ich odpowiednią notacją oraz liczbami atomowymi i masowymi:
Tabela 1
| Element | Notacja | Liczba atomowa Z | Numer masowy A |
|---|---|---|---|
| Wodór | 1 1 H. | 1 | 1 |
| Węgiel | 12 6 do | 6 | 12 |
| Tlen | 16 8 LUB | 8 | 16 |
| Uran | 238 92 LUB | 92 | 238 |
Układ okresowy pierwiastków chemicznych pozwala na sekwencyjne uporządkowanie i rosnącą kolejność pierwiastków, zgodnie z wartością ich liczby atomowej.
Znanych jest co najmniej 118 z nich, począwszy od wodoru aż do pierwiastka 118, którym jest oganeson -przed wezwaniem ununoctium-, którego symbol chemiczny to Og, a liczba masowa to 294.
Pierwsze 10 pierwiastków chemicznych o rosnącym porządku w liczbie atomowej jest znacznie bardziej znanych. Na przykład mamy najbardziej znane:
Liczba atomowa wskazuje liczbę protonów w jądrze atomowym pierwiastka chemicznego, a każdy proton, jak powiedzieliśmy, ma pierwiastkowy ładunek dodatni 1,602 x 10-19 do.
Jeśli atom jest obojętny, to liczba elementarnych ujemnie naładowanych elektronów wynosi -1,602 x10-19 C musi być równe liczbie atomowej. Znając więc numeryczne położenie pierwiastka chemicznego w układzie okresowym, znana jest również jego liczba elektronów..
W atomie te elektrony zajmują obszary zwane orbitale, które zależą od energii i pędu elektronu. Z kolei zarówno energia, jak i moment pędu elektronów w atomie są kwantowane. Oznacza to, że mogą przyjmować tylko niektóre dyskretne wartości.
Teraz orbitale są wypełnione elektronami o energii od niższej do wyższej, zgodnie z pewnymi regułami określającymi konfigurację elektronową.
W ten sposób liczba elektronów na najbardziej zewnętrznych orbitali lub poziomach atomu ustala wiązania, które może on tworzyć z innymi atomami, tworząc cząsteczki. Liczba ta zależy od konfiguracji elektronów i liczby atomowej.
Energię elektronu w atomie określa jego główna liczba kwantowa n, który może przyjmować wartości całkowite 1, 2, 3 ...
Moment pędu elektronu w atomie jest określony przez wtórną liczbę kwantową l (litera ele) i jej wartości zależą od n.
Na przykład dla n = 2 wtórna liczba kwantowa przyjmuje wartości od 0 do n-1, czyli: 0 i 1. Podobnie, dla n = 1, który jest najniższym poziomem energii, drugorzędna liczba kwantowa l to tylko przyjmuje wartość 0.
Drugorzędne liczby kwantowe 0, 1, 2, 3 są na przemian oznaczane literami s, p, d i f. Orbitale s są kuliste, a orbitale p są płatkowe.
Istnieją jeszcze dwie liczby kwantowe:
Wreszcie istnieje zasada wykluczenia Pauliego, która mówi, że dwa elektrony nie mogą mieć wszystkich czterech identycznych liczb kwantowych. W konsekwencji tej zasady orbital może mieć maksymalnie dwa elektrony o przeciwnym spinie.
Diagram konfiguracji elektronów służy do poznania kolejności wypełniania elektronów od orbitali o najniższej energii do orbitali o najwyższej energii, gdy znana jest liczba atomowa pierwiastka chemicznego. Rysunek 4 przedstawia ten schemat:
Przedstawiona tam idea jest następująca: pierwsza liczba wskazuje główną liczbę kwantową, następnie litera oznacza drugorzędną liczbę kwantową, a na końcu liczba w indeksie górnym wskazuje maksymalną liczbę elektronów możliwą na tej orbicie..
Jak wskazano powyżej, węgiel ma liczbę atomową 6, co oznacza, że ma 6 elektronów, które są rozmieszczone w następujący sposób: 1s2 2s2 2p2. Ze swojej strony krzem ma liczbę atomową 14, a jego elektrony są rozłożone w inny sposób: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2.
Oba pierwiastki znajdują się w tej samej kolumnie układu okresowego, ponieważ chociaż mają różne liczby atomowe, mają tę samą konfigurację elektroniczną w układzie okresowym. najbardziej zewnętrzna orbitalna.
Jeszcze bez komentarzy