ATOMI SZÁM: ÁBRÁZOLÁS, ELEKTRONKONFIGURÁCIÓ, PÉLDA - FIZIKAI - 2024

A kémiai elem atomszáma jelöli az elem atommagjában található protonok számát. Abban az esetben, ha egy semleges atom volt, akkor az atomszám egybeesik az említett elem elektronszámával.

Mint ismeretes, az atommag protonokból és neutronokból áll. A protonok pozitív töltésűek és értékük egybeesik az elektron negatív töltésének abszolút értékével, amely a Nemzetközi Rendszer egységekben 1,6 x 10 ^-19 coulomb.

1. ábra: Hélium (He) atom vázlata. A protonok száma az atomszám. A neutronok száma plusz a protonok száma a tömeg szám. Forrás: Wikimedia Commons.

Mivel ezek az atommag részecskéi, a protonokat és a neutronokat nukleonoknak nevezzük. Ezek a részecskék gyakorlatilag meghatározzák az atom tömegét, mivel a nukleonok körülbelül kétezerszer tömegebbek, mint az atom elektronjai. Ezért az atom nukleonjainak számát tömegszámnak nevezzük.

Ugyanakkor az atomszám határozza meg az atomelemek kémiai affinitását, mivel semleges atomokban ez a szám egybeesik az elektronok számával.

Atomszám-ábrázolás

A periódusos táblázatban a kémiai elem X szimbólumát a bal alsó oldalon a Z szám jelöli, amely az elem atomszámát jelöli, míg az elem kémiai szimbólumának bal felső részében a tömeg számot jelölik. NAK NEK.

A következő ábra mutatja ezt a jelölést:

2. ábra: Az X kémiai elem Z atomszáma és a X kémiai elem A tömegszáma a periódusos táblázatban alkalmazott konvenció szerint. Forrás: Wikimedia Commons.

És akkor az 1. táblázat néhány példát mutat a kémiai elemekre a megfelelő jelöléssel, atom- és tömegszámmal:

Asztal 1

Elem	Jelölés	Z atomszám	Tömegszám A
Hidrogén	1 1 H	egy	egy
Szén	12 6 C	6	12
Oxigén	16 8 O	8	16
Uránium	238 92 U	92	238

A periódusos rendszerben szereplő elemek atomszáma és sorrendje

A kémiai elemek periódusos táblázata lehetővé teszi az elemek szekvenciális elrendezését és növekvő sorrendben, atomszámuk szerint.

Ezek közül legalább 118 ismert, hidrogénnel kezdve, amíg el nem éri a 118 elemet, amelyet oganesonnak hívtak - ezt korábban ununcciumnak hívták -, amelynek kémiai szimbóluma Og, tömegszáma 294.

Az első 10 kémiai elem, amelyek növekvő rendszámot mutatnak, sokkal jobban ismertek. Tehát például a legismertebbek:

1. Hidrogén, H
2. Hélium, ő
3. Lítium, Li
4. Berillium, légy
5. Boron, B
6. Szén, C
7. Nitrogén, N
8. Oxigén, O
9. Fluor, F
10. Neon, Ne

3. ábra. Egyszerűsített periódusos táblázat, amely a kémiai elemek szimbólumait és atomszámát mutatja. Forrás: Pixabay.

Elektronikus konfiguráció

Az atomi szám jelzi a protonok számát egy kémiai elem atommagjában, és minden proton, amint már említettük, elemi pozitív töltésével 1,602 x ^10–19 ° C.

Ha az atom semleges, akkor az elektron negatív töltésű -1,602 x10 ^-19 C elektronok számának meg kell egyeznie az atomszámmal. Tehát, megismerve egy kémiai elem numerikus helyzetét a periódusos rendszerben, az elektronok száma is ismert.

Az atomban ezek az elektronok az orbitálisoknak nevezett régiókat foglalják el, amelyek az elektron energiájától és szögmértékétől függnek. Az atomok elektronjai mind az energiát, mind a szögmomentust viszont kvantálják. Ez azt jelenti, hogy csak bizonyos különálló értékeket tudnak venni.

Az orbitális pályákat az alacsonyabb és magasabb energiájú elektronok töltik be, bizonyos szabályokat követve, amelyek meghatározzák az elektronikus konfigurációt.

Ilyen módon az atomok legkülső körüli pályáin vagy szintjein lévő elektronok száma megteremti azokat a kötéseket, amelyeket más atomokkal képezhet molekulák kialakításához. Ez a szám az elektron konfigurációjától és az atomszámtól függ.

Kvantumszámok

Az atomban levő elektron energiáját az n fő kvantumszáma határozza meg, amely 1, 2, 3 egész értéket vehet fel…

Az atom szögmomentjét az l másodlagos kvantum határozza meg (ele betű), és értékei n-től függenek.

Például, n = 2 esetén a másodlagos kvantum értéke 0-tól n-1-ig terjed, azaz: 0 és 1. Hasonlóképpen, n = 1 esetén, amely a legalacsonyabb energiaszint, az l másodlagos kvantumszám csak 0 értéket vesz fel.

A 0, 1, 2, 3 másodlagos kvantumszintet felváltva s, p, d és f betűk jelzik. Az orbitálisak gömb alakúak és a p-arbitálisok lobáltak.

Két további kvantumszám van:

• Az ml mágneses kvantumszám, amely -l-től + l-ig nulláig veszi az értékeket.
• Az a spin kvantumszám, amely csak + ½ és -½ értékeket vesz fel és az elektron jellemzõje.

Végül létezik a Pauli kizárási elv, amely kimondja, hogy két elektron nem lehet mind a négy azonos kvantumszámmal. Ennek az elvnek a következménye, hogy egy keringőtestnek legfeljebb két elektronja lehet ellentétes spinnel.

Elektronkonfigurációs diagram

Az elektronkonfigurációs diagram segítségével meghatározzuk az elektronok töltési sorrendjét a legalacsonyabb energiájú pályáktól a legnagyobb energiájáig, miután megismerjük egy kémiai elem atomszámát. A 4. ábra ezt a diagramot mutatja:

4. ábra. Elektronikus konfiguráció. Forrás: Wikimedia Commons.

Az ott felvázolt ötlet a következő: az első szám jelzi a fő kvantumszámot, azután a betű jelzi a másodlagos kvantumszámot, végül a felső felirat jelzi a lehetséges elektronszámot az adott pályán.

Példa

A szén és a szilícium elektronikus konfigurációja

Mint fentebb jeleztük, a szén atomszáma 6, ami azt jelenti, hogy 6 elektrontal rendelkezik, amelyek eloszlása ​​a következő: 1s2 2s2 2p2. A szilícium viszont 14 atomszámmal rendelkezik, és elektronjai ezen a módon oszlanak el: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2.

Mindkét elem ugyanabban az oszlopban található a periódusos rendszerben, mert bár eltérő atomszámmal rendelkeznek, ugyanolyan elektronikus konfigurációjúak a legkülső pályán.

Irodalom

1. Connor, N. Mi a nukleon - az atommag szerkezete - Meghatározás. Helyreállítva a: periodic-table.org oldalról.
2. Népek csúcstalálkozója. Atomi szám: mi ez, hogyan ábrázolják. Helyreállítva: cumbrepuebloscop20.org
3. Lifeder. Mi a kémiai periodicitás? Helyreállítva: lifeder.com
4. Wikipedia. Elektronikus konfiguráció. Helyreállítva: es.wikipedia.com
5. Wikipedia. Atomszám. Helyreállítva: es.wikipedia.com