Atom, izotop i jon: trzy różne informacje

Potrzebne wiadomości: Ładunek elektryczny i zapis liczby całkowitej.

Co oznacza zapis jądra?

W symbolu ^{A}_{Z}X liczba Z oznacza protony, a A sumę protonów i neutronów, czyli nukleony. Liczba neutronów wynosi N=A-Z. Izotopy mają jednakowe Z, lecz różne N. Liczba masowa jest dokładną licznością, nie zmierzoną masą atomu w jednostkach u. Wiązanie i różne masy składników sprawiają, że masa nie musi wynosić dokładnie A u.

Neutralny atom ma Z elektronów. Jon o ładunku +2e ma o dwa elektrony mniej, a jon −e o jeden więcej niż atom neutralny. Przy zwykłym jonizowaniu zmienia się powłoka elektronowa, nie skład jądra. Protony i neutrony skupiają prawie całą masę atomu, choć jądro jest bardzo małe względem obszaru elektronowego.

Przykład i bilans

Dla ^{23}_{11}Na otrzymujemy 11 protonów i 12 neutronów. Neutralny atom ma 11 elektronów, a jon Na⁺ dziesięć. Po oddaniu elektronu suma ładunków jonu i swobodnego elektronu pozostaje zerowa. Ładunek nie znika.

Rozmiar atomu nie jest średnicą twardej kulki z ostrą granicą. Elektrony opisujemy stanami kwantowymi, a nie koniecznie małymi planetami na wyznaczonych orbitach. Model z liczbami A i Z służy przede wszystkim do bilansowania składu i ładunku; sam nie wyznacza wszystkich własności chemicznych, stabilności izotopu ani promienia jądra.

Zadania do tego tematu

• Skład jonu magnezu o podanej liczbie masowej
• Które umowne jądra są izotopami?
• Elektron oddany przez neutralny atom

Dalsza lektura

Materiał referencyjny