Ustal Liczbę Protonów Neutronów Nukleonów I Elektronów Dla Jonów

Dobrze, przygotujmy artykuł na temat określania liczby protonów, neutronów, nukleonów i elektronów w jonach. Postaram się wyjaśnić to jak najprościej.

Zacznijmy!

Atomy, jak wiemy, składają się z trzech podstawowych rodzajów cząstek: protonów, neutronów i elektronów. Protony i neutrony znajdują się w jądrze atomu, a elektrony krążą wokół jądra na różnych poziomach energetycznych (orbitalach).

Liczba protonów w jądrze atomu determinuje, jaki to pierwiastek. Na przykład, każdy atom posiadający 6 protonów to atom węgla. Tę liczbę nazywamy liczbą atomową i oznaczamy literą Z. Znajdziesz ją w układzie okresowym pierwiastków.

Liczba neutronów w jądrze atomu może się różnić dla tego samego pierwiastka. Atomy tego samego pierwiastka, które mają różną liczbę neutronów, nazywamy izotopami.

Suma protonów i neutronów w jądrze atomu to liczba masowa, oznaczana literą A. Liczba masowa, razem z symbolem pierwiastka, pozwala nam zidentyfikować konkretny izotop. Na przykład, węgiel-12 (¹²C) ma 6 protonów i 6 neutronów (6 + 6 = 12), a węgiel-14 (¹⁴C) ma 6 protonów i 8 neutronów (6 + 8 = 14). Liczbę masową zapisuje się jako indeks górny po lewej stronie symbolu pierwiastka.

A teraz przejdźmy do jonów. Jony powstają, gdy atom traci lub zyskuje elektrony. Atom, który traci elektrony, staje się jonem dodatnim (kationem), ponieważ ma teraz więcej protonów (ładunek dodatni) niż elektronów (ładunek ujemny). Atom, który zyskuje elektrony, staje się jonem ujemnym (anionem), ponieważ ma teraz więcej elektronów niż protonów.

Określanie liczby protonów, neutronów i elektronów w jonach:

Załóżmy, że mamy jon sodu Na⁺. Jak określić, ile ma protonów, neutronów i elektronów?

1. Protony:

   • Szukamy sodu (Na) w układzie okresowym.
   • Odczytujemy liczbę atomową (Z). Dla sodu Z = 11.
   • Liczba atomowa to liczba protonów.
   • Zatem jon sodu Na⁺ ma 11 protonów. Liczba protonów nie zmienia się, kiedy atom tworzy jon.

2. Neutrony:

   • Potrzebujemy informacji o liczbie masowej (A). Załóżmy, że rozważamy izotop sodu o liczbie masowej 23 (²³Na⁺).
   • Odejmujemy liczbę atomową (Z) od liczby masowej (A): A - Z = liczba neutronów.
   • W naszym przypadku: 23 - 11 = 12.
   • Zatem jon sodu ²³Na⁺ ma 12 neutronów. Liczba neutronów także nie zmienia się, kiedy atom tworzy jon.

3. Elektrony:

   • Patrzymy na ładunek jonu. Na⁺ ma ładunek +1. To oznacza, że atom sodu stracił jeden elektron.
   • Neutralny atom sodu (Na) ma tyle samo elektronów, co protonów, czyli 11.
   • Ponieważ jon Na⁺ stracił jeden elektron, to ma teraz 11 - 1 = 10 elektronów.
   • Zatem jon sodu Na⁺ ma 10 elektronów.

A teraz inny przykład: jon tlenku O²⁻.

1. Protony:

   • Szukamy tlenu (O) w układzie okresowym.
   • Odczytujemy liczbę atomową (Z). Dla tlenu Z = 8.
   • Zatem jon tlenku O²⁻ ma 8 protonów.

2. Neutrony:

   • Załóżmy, że rozważamy izotop tlenu o liczbie masowej 16 (¹⁶O²⁻).
   • Odejmujemy liczbę atomową (Z) od liczby masowej (A): A - Z = liczba neutronów.
   • W naszym przypadku: 16 - 8 = 8.
   • Zatem jon tlenku ¹⁶O²⁻ ma 8 neutronów.

3. Elektrony:

   • Patrzymy na ładunek jonu. O²⁻ ma ładunek -2. To oznacza, że atom tlenu zyskał dwa elektrony.
   • Neutralny atom tlenu (O) ma tyle samo elektronów, co protonów, czyli 8.
   • Ponieważ jon O²⁻ zyskał dwa elektrony, to ma teraz 8 + 2 = 10 elektronów.
   • Zatem jon tlenku O²⁻ ma 10 elektronów.

Jak obliczyć liczbę nukleonów?

Liczba nukleonów to po prostu liczba masowa (A). Jak już wspomnieliśmy, nukleony to protony i neutrony znajdujące się w jądrze atomu. Czyli:

• Liczba nukleonów = liczba protonów + liczba neutronów = liczba masowa (A).

W przykładzie z jonem sodu ²³Na⁺ liczba nukleonów wynosi 23. W przykładzie z jonem tlenku ¹⁶O²⁻ liczba nukleonów wynosi 16. Ładunek jonu nie wpływa na liczbę nukleonów.

Podsumowanie:

Żeby określić liczbę protonów, neutronów, nukleonów i elektronów w jonie, potrzebujesz:

• Układ okresowy pierwiastków (żeby znaleźć liczbę atomową Z).
• Informację o liczbie masowej (A) danego izotopu.
• Informację o ładunku jonu.

Używając tych informacji, możesz krok po kroku obliczyć liczbę każdej z tych cząstek. Pamiętaj, że liczba protonów i neutronów nie zmienia się podczas tworzenia jonu, zmienia się jedynie liczba elektronów.

Mam nadzieję, że to wyjaśnienie jest pomocne!