Внутри атома: ядро, изотопы и оболочки
Элемент определяется числом протонов. Число нейтронов может меняться, образуя изотопы, а электроны занимают оболочки и определяют большинство химических свойств.
Цели обучения
- сравнивать протоны, нейтроны и электроны;
- использовать атомный номер и массовое число;
- распознавать изотопы;
- записывать распределение электронов первых двадцати элементов.
1. Три частицы — три роли
| Частица | Заряд | Место | Главная роль |
|---|---|---|---|
| Протон | +1 | Ядро | Число протонов $Z$ определяет элемент. |
| Нейтрон | 0 | Ядро | Изменяет массовое число и изотоп. |
| Электрон | −1 | Оболочки вокруг ядра | Внешние электроны определяют связи и реакции. |
Ядро очень мало по сравнению со всем атомом, но содержит почти всю его массу. В нейтральном атоме числа протонов и электронов равны, поэтому заряды компенсируются.
2. Атомный номер и массовое число
Запись нуклида имеет вид $^{A}_{Z}X$: $X$ — символ элемента, $Z$ — атомный номер, $A$ — массовое число.
Основные равенства: $Z=\text{протоны}$; $A=\text{протоны}+\text{нейтроны}$; значит, $\text{нейтроны}=A-Z$. Для нейтрального атома $\text{электроны}=Z$.
- Прочитайте $Z$ и определите элемент.
- Прочитайте $A$.
- Вычислите $A-Z$ — число нейтронов.
- Для нейтрального атома приравняйте число электронов к $Z$.