3.4: Atoommassa en atoomnummer

Massa-aantal

Uit experimentele gegevens is gebleken dat het overgrote deel van de massa van een atoom geconcentreerd is in de kern, die bestaat uit protonen en neutronen. Het massagetal (weergegeven met de letter A) wordt gedefinieerd als het totale aantal protonen en neutronen in een atoom. Neem de onderstaande tabel, waarin gegevens staan van de eerste zes elementen van het periodiek systeem.

Tabel (Pagina-index{1}): Atomen van de eerste zes elementen
Naam Symbool Atoomnummer (Z) Totaalnummer Aantal (Z) Protonen Neutronen Elektronen Massa getal (A) (afgerond op twee decimalen)
waterstof 1 1 0 1 1.01
helium (ce{He}) 2 2 2 2 4.00
lithium (\ce{Li}) 3 3 4 3 6.94
beryllium (\ce{Be}) 4 4 5 4 9.01
boron (çce{B}) 5 5 6 5 10.18
carbon (\ce{C}) 6 6 6 6 12.01

Zie het element helium. Het atoomnummer is 2, dus heeft het twee protonen in zijn kern. De kern bevat ook twee neutronen. Aangezien 2 + 2 = 4, weten we dat het massagetal van het heliumatoom 4 is. Tenslotte bevat het heliumatoom ook twee elektronen, aangezien het aantal elektronen gelijk moet zijn aan het aantal protonen. Uit dit voorbeeld zou men kunnen afleiden dat atomen evenveel protonen als neutronen hebben, maar bij nadere bestudering van bovenstaande tabel zal blijken dat dit niet het geval is. Lithium, bijvoorbeeld, heeft drie protonen en vier neutronen, waardoor het een massagetal van 7 heeft.

AZ.JPG

Figuur (Pagina-index{4}): A/Z-formaat en het vinden van subatomica voor het element chroom (Copyright; Elizabeth R. Gordon)

Met het massagetal en het atoomnummer van een atoom kun je door aftrekking het aantal neutronen bepalen dat in dat atoom aanwezig is.

Atomen van het element chroom hebben links een atoomnummer van 24 en rechts een massagetal van 52. Hoeveel neutronen zitten er in de kern van een chroomatoom? Om dit te bepalen, trek je af zoals hieronder:

De samenstelling van elk atoom kan worden geïllustreerd met een steno-notatie die A/Z-formaat wordt genoemd. Zowel het atoomnummer als de massa worden aan de linkerkant van het chemische symbool geschreven. De “A”-waarde wordt geschreven als superscript, terwijl de “Z”-waarde wordt geschreven als subscript. Kijk voor een voorbeeld van deze notatie naar het chroomatoom hieronder:

Een andere manier om naar een specifiek atoom te verwijzen is om het massagetal van het atoom achter de naam te schrijven, gescheiden door een koppelteken. Symbool-massa-notatie voor het bovenstaande atoom zou worden geschreven als Cr-52. In deze notatie is het atoomnummer niet opgenomen. Voor de protonwaarden moet je een periodiek systeem raadplegen.

Voorbeeld

PageIndex{1})

Bereken elk van de drie subatomaire deeltjes en geef voor elk atoom een specifieke groep- of periodienaam.

  1. kwik
  2. platina
  3. bromine

Oplossingen

  1. Hg (overgangsmetaal)- heeft 80 elektronen, 80 protonen, en 121 neutronen
  2. Pt (overgangsmetaal)- heeft 78 elektronen, 78 protonen, en 117 neutronen
  3. Br (halogeen)- heeft 35 elektronen, 35 protonen, en 45 neutronen

Voorbeeld \(\PageIndex{2})

Schrijf zowel A/Z- als symbool-massaformaten voor de atomen in Voorbeeld \(\PageIndex{1}).

Oplossingen

  1. (^{201}_{80}Hg}\) en Hg-201
  2. (^{195}_{78}Pt}\) en Pt-195
  3. (^{80}_{35}Br}) en Br-80

Voorbeeld (^PageIndex{3})

Identificeer de elementen aan de hand van de onderstaande beweringen.

  1. Welk element heeft 25 protonen?
  2. Welk element heeft 0 neutronen?
  3. Welk element heeft 83 elektronen?

Oplossingen

a. mangaan

b. waterstof

c. bismut

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *