Sisu
Iga aatomituum, välja arvatud vesinik, sisaldab nii prootoneid kui ka neutroneid. Tuumad on isegi mikroskoobiga nägemiseks liiga väikesed ja tuumad (mis on prootonite ja neutronite üldnimetus) on veelgi väiksemad. See võimaldab neutronite arvu mitte arvestada, kuid teadlased teavad ikkagi, kui palju neid on iga elemendi iga isotoobi tuumas. Kuidas nad teavad? Nad kasutavad konkreetse elemendi aatomite kogumassi mõõtmiseks selliseid tehnikaid nagu massispektromeetria. Kui nad on kogumassi teada saanud, on ülejäänu lihtne.
Aatomi kogumass on kõigi selle prootonite, neutronite ja elektronide summa, kuid elektronid on nii kerged, et neil pole praktilistel eesmärkidel tähtsust. See tähendab, et elemendi mass on selle nukleonide masside summa. Prootonite arv on kindla elemendi iga aatomi jaoks sama ning prootonitel ja neutronitel on sama mass, seega peate vaid lahutama aatommassist prootonite arvu, mõõdetuna aatommassiühikutes (amu), ja sul on alles neutronite arv.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Aatommass võrdub prootonite arvuga pluss neutronite arvuga, nii et neutronite arvu leiate, lahutades aatommassist (aatommassiühikutes) protonite arvu (st aatominumbri). Ümardage aatommass täisarvuni, et leida neutronite arv kõige tavalisemas isotoobis.
Kasutage perioodilist tabelit
Perioodilises tabelis loetletakse kõik elemendid prootonite arvu suurendamise teel, nii et koht, mille element tabelis hõivab, annab teile automaatselt teada, mitu prootonit on selle tuumas. See on elemendi aatomnumber ja see kuvatakse elemendi sümboli all paremal. Selle kõrval on veel üks number, mis on aatommass. See arv on alati suurem kui aatomnumber ja sisaldab sageli murdosa, kuna selle elemendi kõigi looduslikult esinevate isotoopide aatommasside keskmine on. Selle abil saate määrata selle elemendi tuumas olevate keskmiste prootonite arvu.
Menetlus ei saanud olla lihtsam. Ümardage aatommass lähima täisarvuni ja lahutage sellest elemendi aatomnumber. Erinevus võrdub neutronite arvuga.
Näide
1. Kui palju on uraani tuumas keskmiselt neutroneid?
Uraan on perioodilisustabelis 92. element, seega on selle aatomnumber 92 ja tuumas on 92 prootonit. Perioodilises tabelis on aatommassiks 238,039 amu. Ümardage aatommass 238-ni, lahutage aatomiarv ja teile jääb 146 neutronit. Uraanil on prootonite arvuga võrreldes suur arv neutroneid, mistõttu kõik tema isotoobid on radioaktiivsed.
Isotoobi neutronite arv
Neutronite arv konkreetse elemendi tuumas võib varieeruda ja iga elemendi versiooni koos iseloomuliku neutronite arvuga nimetatakse isotoobiks. Kõigil elementidel peale 20 on rohkem kui üks isotoop ja mõnel on neid palju. Tina (Sn) on loendis kümme isotoopi, millele järgneb ksenoon (Xe) üheksaga.
Elemendi iga isotoop koosneb täisarvust prootoneid ja neutroneid, seega on selle aatommass nende nukleonide lihtne summa. Isotoobi aatommass ei ole kunagi murdosa. Teadlastel on isotoobi tähistamiseks kaks võimalust. Võttes näiteks süsiniku isotoobi, võite selle kirjutada kui C-14 või 14C. See arv on aatommass. Lahutage isotoobi aatommassist elemendi aatomnumber ja tulemuseks on neutronite arv selle isotoobi tuumas.
C-14 puhul on süsiniku aatomiarv 6, seega peab tuumas olema 8 neutronit. See on kaks rohkem kui tavalisem tasakaalustatud isotoop C-12. Lisamass muudab C-14 radioaktiivseks.