Предыдущая Следующая
Вся масса атома сосредоточена в ядре, следовательно, атомная масса элемента
– суммарная масса протонов и нейтронов. Чтобы найти число нейтронов (N) в ядре любого атома,
нужно из атомной массы (A) вычесть порядковый
номер (Z) : N=A-Z. Например, для атома азота число протонов Z=7, число нейтронов N=14-7=7.
Атомы одного и того же элемента, имеющие одинаковый
заряд ядра, но разную массу, называются изотопами. Изотопы одного и того
же химического элемента, согласно определению, имеют одинаковое
число протонов, но разное число нейтронов. Например, для изотопов водорода имеют
место соотношения, приведенные в табл. 7.
Таблица 7.
Изотопы водорода
|
Изотоп
|
Заряд ядра (порядковый
номер)
|
Число электронов
|
Атомная масса
|
Число нейтронов
N=A-Z
|
|
Протий 11Н
|
1
|
1
|
1
|
0
|
|
Дейтерий 21Н или 21Д
|
1
|
1
|
2
|
2-1=1
|
|
Тритий 31Н или
31Т
|
1
|
1
|
3
|
3-1=2
|
Атомная масса элемента, указанная в
периодической системе, определяется как средняя величина из масс
всех его изотопов, взятых в процентном отношении, отвечающем их распространенности
в природе. Поэтому атомные массы имеют дробные значения. Атомы разных элементов, имеющие разный заряд ядра, но
одинаковую атомную массу, называются изобарами. Например, атом
4018Ar и 4019K являются изобарами,
атомы 3918Ar и 3919K также являются изобарами.
Электроны в атоме располагаются по электронным слоям, или энергетическим
уровнями. Максимальное число электронов на данном энергетическом уровне определяется
формулой N=2n2, где n-номер уровня (считая от ядра).
Согласно этой формуле, в первом электронном слое может разместиться не более
2 электронов, во втором – не более 8, в третьем – не более 18, в четвертом – не
более 32 и т.д.
|
n=1
|
N=2n2=2
|
|
n=2
|
N=2n2=8
|
|
n=3
|
N=2n2=18
|
|
n=4
|
N=2n2=32
|
(Более детальное заполнение
электронных слоев 2, 8, 18-ю и т.д. электронами рассматривается на основе квантовых чисел.)
Заряд ядра атома (порядковый номер
элемента в периодической системе элементов) определяет общее
число электронов в атоме и, как следствие его, число внешних электронов. Например,
элемент №9 – фтор, имеет 9 электронов, которые распределяются в соответствии с законами
построения электронных оболочек следующим образом: 2, 7.
Элемент №10, неон, имеет 10 электронов, закономерно распределяющихся по слоям:
2, 8. У элемента №11, натрия, распределение электронов соответственно 2, 8, 1. Все
три элемента имеют различное строение внешнего электронного слоя.
Предыдущая Следующая
|
