Chimie • Structura substanței • Atomul și elementele chimice
Atomul: protoni, neutroni, electroni, numărul atomic și izotopii
Structura atomului: nucleul cu protoni și neutroni, învelișul de electroni, numărul atomic Z, numărul de masă A, calculul numărului de neutroni și izotopii.
Pe scurt
- Atomul are un nucleu (protoni + și neutroni fără sarcină) și un înveliș de electroni (−).
- Z = numărul de protoni = numărul de electroni; A = protoni + neutroni.
- Numărul de neutroni = A − Z. Izotopii au același Z, dar A diferit.
Particulele atomului
| Particula | Unde se află | Sarcina | Masa (aproximativ) |
|---|---|---|---|
| proton (p+) | nucleu | +1 | 1 u |
| neutron (n0) | nucleu | 0 | 1 u |
| electron (e−) | înveliș | −1 | foarte mică (≈ 11836 u) |
Atomul este neutru din punct de vedere electric: are tot atâția electroni câți protoni. Aproape toată masa lui este în nucleu.
Numărul atomic și numărul de masă
- Z (numărul atomic) = numărul de protoni; el identifică elementul (orice atom cu Z = 6 este carbon);
- A (numărul de masă) = numărul de protoni + numărul de neutroni;
- numărul de neutroni = A − Z.
2311Na: 11 protoni, 11 electroni, 23 − 11 = 12 neutroni
3517Cl: 17 protoni, 17 electroni, 35 − 17 = 18 neutroni
Izotopii
Izotopii sunt atomi ai aceluiași element (același Z) cu număr diferit de neutroni (A diferit):
- hidrogenul: protiu 1H, deuteriu 2H, tritiu 3H;
- carbonul: 12C, 13C și 14C (cel folosit la datarea obiectelor vechi).
Exerciții
Alege răspunsul corect. După fiecare răspuns vezi explicația.
1. Ce sarcină are protonul?
Explicație: Protonul are sarcina +1.
2. Un atom are Z = 8 și A = 16. Câți neutroni are?
Explicație: 16 − 8 = 8 neutroni.
3. Câți electroni are un atom neutru de sodiu (Z = 11)?
Explicație: Numărul de electroni = Z = 11.
4. Unde se află neutronii?
Explicație: Protonii și neutronii formează nucleul.
5. Izotopii unui element au același:
Explicație: Același Z (protoni), A diferit.
6. Calciul are Z = 20 și A = 40. Câți neutroni are?
Explicație: 40 − 20 = 20.