ЯК обчислити число протонів в ядрі ізотопу

Атоми складаються з субатомних частинок - протонів, нейтронів і електронів. Протони являють собою позитивно заряджені частинки, які знаходяться в центрі атома, в його ядрі. Обчислити число протонів ізотопу можна по атомному номеру відповідного хімічного елемента.

Модель атома

Для опису властивостей атома і його структури використовується модель, відома під назвою «Модель атома по Бору». Відповідно до неї структура атома нагадує сонячну систему - важкий центр (ядро) знаходиться в центрі, а більш легкі частинки рухаються по орбіті навколо нього. Нейтрони і протони утворюють позитивно заряджене ядро, а негативно заряджені електрони рухаються навколо центру, притягаючи до нього електростатичними силами.

Елементом називають речовина, що складається з атомів одного типу, він визначається числом протонів в кожному з них. Елементу присвоюють своє ім`я і символ, наприклад, водень (H) або кисень (О). Хімічні властивості елемента залежать від числа електронів і, відповідно, числа протонів, що містяться в атомах. Хімічні характеристики атома не залежить від числа нейтронів, так як нейтрони не мають електричного заряду. Проте їхня кількість впливає на стабільність ядра, змінюючи загальну масу атома.

Ізотопи і число протонів

Ізотопами називають атоми окремих елементів з різним числом нейтронів. Дані атоми хімічно ідентичним, однак володіють різною масою, також вони відрізняються своєю здатністю випускати випромінювання.

Атомний номер (Z) - це порядковий номер хімічного елемента в періодичній системі Менделєєва, він визначається числом протонів в ядрі. Кожен атом характеризується атомним номером і масовим числом (А), яке дорівнює сумарному числу протонів і нейтронів в ядрі.

Елемент може мати атоми з різною кількістю нейтронів, але кількість протонів залишається незмінним і дорівнює числу електронів нейтрального атома. Для того, щоб визначити, скільки протонів міститься в ядрі ізотопу, досить подивитися на його атомний номер. Число протонів дорівнює номеру відповідного хімічного елемента в періодичній таблиці Менделєєва.

Приклади

Як приклад можна розглянути ізотопи водню. У природі найбільш поширені атоми водню з одним протоном і без нейтронів. У той же час існують ізотопи водню з одним або двома нейтронами, вони мають відповідні назви. Однак у них у всіх один протон, що відповідає порядковому номеру водню в періодичній таблиці. Ізотоп водню з одним нейтроном і масовим числом 2 називають дейтерієм або важким воднем, він стабільний. Тритій, ізотоп водню з масовим числом 3 і двома нейтронами, радіоактивний. Його іноді називають надважким воднем, а ядро тритію - тритоном.