4.5: alkuaineet-määritelty niiden protonien lukumäärän mukaan

massaluku

atomin massaluku (\(A\)) on sen ytimen protonien ja neutronien kokonaismäärä. Atomin massa on yksikkö, jota kutsutaan atomimassayksiköksi \(\left (\text{amu} \right)\). Yksi atomimassayksikkö on protonin massa eli noin \(1,67 \kertaa 10^{-27}\) kilogrammaa, joka on äärimmäisen pieni massa. Neutronilla on vain hieman enemmän massaa kuin protonilla, mutta sen massan oletetaan usein olevan myös yksi atomimassayksikkö. Koska elektroneilla ei ole käytännöllisesti katsoen lainkaan massaa, lähes kaikki atomin massa on sen protoneissa ja neutroneissa. Siksi protonien ja neutronien kokonaismäärä atomissa määrää sen massan atomimassayksikköinä (taulukko \(\PageIndex{1}\)).

harkitse vielä heliumia. Useimmilla heliumatomeilla on kahden protonin lisäksi kaksi neutronia. Siksi useimpien heliumatomien massa on 4 atomimassayksikköä (\(2 \: \text{amu}\) protoneille + \(2 \: \text{amu}\) neutroneille). Joillakin heliumatomeilla on kuitenkin enemmän tai vähemmän kuin kaksi neutronia. Atomeja, joissa on sama määrä protoneja mutta eri määrä neutroneja, kutsutaan isotoopeiksi. Koska neutronien määrä voi vaihdella tietyllä alkuaineella, myös alkuaineen eri atomien massaluvut voivat vaihdella. Esimerkiksi joillakin heliumatomeilla on kolme neutronia kahden sijasta (näitä kutsutaan isotoopeiksi ja niitä käsitellään myöhemmin yksityiskohtaisesti).

Miksi luulet, että ”massaluku” sisältää protonit ja neutronit, mutta ei elektroneja? Tiedät, että suurin osa atomin massasta on keskittynyt sen ytimeen. Atomin massa riippuu protonien ja neutronien määrästä. Olet jo oppinut, että elektronin massa on hyvin, hyvin pieni verrattuna protonin tai neutronin massaan (kuten pennin massa verrattuna keilapallon massaan). Protonien ja neutronien lukumäärän laskeminen kertoo tutkijoille atomin kokonaismassasta.

\

atomin massaluku on hyvin helppo laskea, kunhan tietää atomin protonien ja neutronien määrän.

esimerkki 4.5.1

mikä on 2 neutronia sisältävän heliumatomin massaluku?

ratkaisu

\(\left( \text{protonien lukumäärä} \right) = 2\) (Muista, että heliumatomilla on aina 2 protonia.)

\(\left (\text{number of neutrons} \right) = 2\)

\(\text{mass number} = \left (\text{number of protons} \right) + \left (\text{number of neutrons} \right)\)

\(\text{mass number)} = 2 + 2 = 4\)

kemiallinen merkki on alkuaineen yksi – tai kaksikirjaiminen nimitys. Joitakin esimerkkejä kemiallisista symboleista ovat \(\ce{O}\) hapelle, \(\ce{Zn}\) sinkille ja \(\ce{Fe}\) raudalle. Symbolin ensimmäinen kirjain on aina isolla alkukirjaimella. Jos symbolissa on kaksi kirjainta, toinen kirjain on pienaakkonen. Suurin osa elementeistä on symboleita, jotka perustuvat niiden englanninkielisiin nimiin. Osa antiikin ajoista lähtien tunnetuista elementeistä on kuitenkin säilyttänyt symboleita, jotka perustuvat niiden latinankielisiin nimiin, kuten taulukossa \(\PageIndex{2}\).

taulukko \(\pageindex{2}\): Symbols and Latin Names for Elements

kemiallinen symboli Name latinankielinen nimi
\(\ce{Na}\) Sodium Natrium
\(\ce{K}\) Potassium Kalium
\(\ce{Fe}\) Iron Ferrum
\(\ce{Cu}\) Copper Cuprum
\(\ce{Ag}\) Silver Argentum
\(\ce{Sn}\) Tin Stannum
\(\ce{Sb}\) Antimony Stibium
\(\ce{Au}\) Gold Aurum
\(\ce{Pb}\) Lead Plumbum

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *