Заряд ядра атома. Чему он равен и как изменяется? Все интересные факты
Наверх страницы
Выбрать тематикуеще 12

Заряд ядра атома

Опубликована 21.11.2017
Прочтения: 1891

В основе любой науки лежит что-то маленькое и важное. В биологии это клетка, в языкознании — буква и звук, в инженерии — винтик, в строительстве — пещинка, а для химии и физики самой важное — это атом, его структура.

Содержание 

Понятие атома и его структуры

Как определить заряд ядра атома?

Чему равен заряд ядра атома брома?


Понятие атома и его структуры

Многие могут утверждать, что химия — сложная наука, которая понятна далеко не всем. Но если серьезно засесть за учебники и начать с самых азов, то все окажется далеко не таким мрачным. Первое, с чего стоит начать — атом и его основные характеристики.

Атом — это та наименьшая частица всего, что нас окружает, которая несет в себе всю необходимую информацию,частица, определяющая характеристики и заряды. Долгое время ученые думали, что она неделима, едина, однако в течение долгих часов, дней, месяцев и годов проводились изучения, исследования и опыты, которые доказали, что атом также имеет свою структуру. Другими словами, этот микроскопический шарик состоит из еще меньших составляющих, которые влияют на величину его ядра, свойства и заряд. Структура же этих частиц такова:

  • электроны;
  • ядро атома.

Последнее также можно разделить на совсем элементарные части, которые в науке именуют протонами и нейронами, которых насчитывается четкое количество в каждом конкретном случае.

Число протонов, которые есть в ядре, указывает на структуру оболочки, которая состоит из электронов. Эта оболочка же, в свою очередь, вмещает в себя все необходимые свойства определенного материала, вещества либо предмета. Вычислить сумму протонов очень просто — достаточно знать порядковый номер наименьшей части вещества (атома) во всем известной таблице Менделеева. Это значение еще называют атомным числом и обозначают латинской буквой «Z». Важно помнить, что протоны владеют позитивным зарядом, а на письме это значение определяется как +1.

Нейроны — второе составляющее ядра атома. Это элементарная субатомная частица, которая не несет никакого заряда в отличие от электронов или протонов. Нейроны были открыты в 1932 году Дж. Чедвиком, за что он, спустя 3 года, получил Нобелевскую премию. В учебниках и научных трудах их обозначают как латинский символ «n».

Третья составляющая атома — электрон, который находится в монотонном движении вокруг ядра, создавая таким образом облако. Именно эта частица самая легкая из всех известных современной науке, а это значит, что и заряд ее также наименьший.Обозначаетсяэлектрон на письме от −1.

 data-mce-src=

Именно соединение положительных и негативных частиц в структуре, делает атом незаряженной или нейтрально заряженной частицей. Ядро, в сравнении с общим размеров всего атома, очень маленькое, но именно в нем сосредоточен весь вес, что говорит о его высокой плотности.

Как определить заряд ядра атома?

Чтобы определить заряд ядра атома, нужно хорошо разбираться в строении, структуре самого атома и его ядра, понимать основные законы физики и химии, а также иметь на вооружении периодическую таблицу Менделеева для определения атомного числа химического элемента.

Для того чтобы найти и рассчитать заряд ядра атома, нужно:

  1. Знание того, что микроскопическая частица любого вещества имеет в своей структуре ядро и электроны, которые создают возле него оболочку в виде облака. В состав ядра, в свою очередь, входят два вида элементарных неделимых частиц: протоны и нейроны, каждый из которых имеет свои свойства и характеристики. Нейроны не располагают в своем арсенале электронным зарядом. Это означает, что их заряд не равен и не больше или меньше ноля. Протоны, в отличие от своих собратьев, несут положительный заряд. Иными словами, их электрический заряд можно обозначить как +1.
  2. Электроны, которые являются неотъемлемой частью каждого атома, также несут в себе определенный вид электрического заряда. Они являются негативно заряженными элементарными частицами, а на письме они определяются как −1.
  3. Чтобы вычислить заряд атома, нужны знания о его структуре (мы только что вспомнили необходимые сведения), количестве элементарных частиц в составе. А для того, чтобы узнать суму заряда атома, нужно математическим способом добавить количество одних частиц (протонов) к другим (электронам). Обычно, характеристика атома говорит о том, что он электрон нейтрален. Другими словами значение электронов приравнивается количеству протонов. Итог таков — значение заряда такого атома равен нулю.
  4. Важный нюанс: бывают ситуации, когда число позитивно и негативно заряженных элементарных частиц в ядре может не быть равным. Это говорит о том, что атом становиться ионом с положительным или отрицательным зарядом.

Это были основные советы и рекомендации для тех, кто пытается разобраться в основах естественных наук. Ну и еще немного формул.

Обозначениеядра атома в научной сфере выглядит как Ze. Расшифровать это достаточно просто: Z — это тот номер, который присвоен элементу во всем известной таблице Менделеева, еще его называют порядковым или зарядным числом. И указывает оно на количество протонов в ядре атома, а e — это всего лишь заряд протона.

В современной науке существуют ядра с разным значением зарядов: от 1 до 118.

Еще одно важное понятие, которое нужно знать юным химикам — массовое число. Это понятие указывает на общую суму заряда нуклонов (это те самые мелкие составляющие части ядра атома химического элемента). И найти это число можно, если воспользоваться формулой: A = Z + N где А — искомое массовое число, Z — количество протонов, а N — значение нейтронов в ядре.

Чему равен заряд ядра атома брома?

Чтобы на практике продемонстрировать, как найти заряд атома необходимого элемента (в нашем случае, брома), стоит обратиться к периодической таблице химических элементов и найти там бром. Его порядковыйномер 35. Это означает, что и заряд ядра его равен 35, поскольку он зависит от числа протонов в ядре. А на число протонов указывает номер, под которым стоит химический элемент в великом труде Менделеева.

 data-mce-src=

Приведем еще несколько примеров, чтобы в будущем юным химикам и было проще рассчитать необходимые данные:

  • заряд ядра атома натрия (na)равен 11, поскольку именно под этим номером его можно найти в таблице химических элементов.
  • заряд ядра фосфора (символическое обозначение которого P) имеет значение 15, ведь именно столько в его ядре протонов;
  • сера (с графическим обозначениемS) — соседка по таблице предыдущегоэлемента, поэтому и заряд ядра у нее 16;
  • железо (а найти мы его можем в обозначенииFe) стоит под номером 26, что говорит о таком же количестве протонов в его ядре, а значит и заряде атома;
  • углерод (он же C) находится под 6 номером периодической таблицы, что и указывает на нужную нам информацию;
  • магний имеет атомный номер 12, а в международной символике его знают как Mg;
  • хлор в периодической таблице, где он пишетсякак Cl, стоит под 17 номером, поэтому и его атомное число (а именно оно нам нужно) такое же — 17;
  • кальций (Ca), который так полезен для юных организмов, находим под номером 20;
  • заряд ядра атома азота (с письменным обозначениемN) равняется 7, именно в такой очереди он представлен в таблице Менделеева;
  • барий стоит под 56 номером, что и равно его атомной массе;
  • химический элемент селен (Se) имеет в своем ядре 34 протона, а это показывает, что именно таким будет заряд ядра его атома;
  • серебро (или в письменном обозначенииAg) имеет порядковыйномер и атомную массу 47;
  • если же нужно узнать заряд ядра атома лития (Li), то нужно обратиться к началу великого труда Менделеева, где он находится под номером 3;
  • аурум или всеми нами любимое золото (Au) имеет атомную массу 79;
  • у аргона же это значение равно 18;
  • рубидий имеет атомную массу в размере 37, а у стронция она равна 38.

Перечислять все составляющие периодической таблицы Менделеева можно еще очень долго, ведь их (этих составляющих) очень много. Главное, что суть этого явления понятна, а если нужно будет вычислить атомное число калия, кислорода, кремния, цинка, алюминия, водорода, бериллия, бора, фтора, меди, фтора, мышьяка, ртути, неона, марганца, титана, то стоит только обратиться к таблице химических элементов и узнать порядковый номер того или иного вещества.

А у нас есть канал в Яндекс.Дзен

Подписывайтесь, чтобы получать свежие материалы в момент их публикации!

Лучшее

Строение Земли — от ядра до экзосферы
00В избранное
Строение Земли — от ядра до экзосферы
Самые величайшие мистификации в истории
00В избранное
Самые величайшие мистификации в истории
7 интересных научно-популярных книг
01В избранное
7 интересных научно-популярных книг
Перейти в рубрику «Физика»Перейти в рубрику «Естественные науки»

Вопросы к автору

Похожие авторы

Если нашли ошибку, выделите текст и нажмите Ctrl + Enter


Статья полезна?2
В избранное
0 комментариев к статье

Для написания комментария, пожалуйста, авторизуйтесь.

Пока не добавлено ни одного комментария. Будьте первым!

Задать вопрос автору
Задать вопрос
Свернуть
Не более 3-х
ФизикаУдалить
Естественные наукиУдалить

Список вопросов пуст

В это время на главной странице

Сообщите нам об ошибке

Вставить изображение

Графические файлы до 5мб

Пожалуйста, заполните все необходимые поля.