Cómo encontrar el número de neutrones, protones y electrones para los átomos, iones e isótopos

importa, bueno, importa. Los átomos, ya sea individualmente como elementos o en grupos de moléculas, conforman toda la materia. Las acciones, interacciones y reacciones de los átomos causan y crean el mundo físico. Por lo tanto, el mundo depende del equilibrio y el desequilibrio de protones, neutrones y electrones en los átomos, isótopos e iones.

todos los átomos están formados por muchas partículas diminutas, y las tres partículas principales son protones, neutrones y electrones. el núcleo, el centro del átomo, contiene los protones y neutrones del átomo. Los electrones giran alrededor del núcleo. Los protones llevan cargas positivas. Los neutrones no tienen carga. Los electrones tienen cargas negativas. en un átomo neutro, un átomo sin carga positiva o negativa, el número de protones es igual al número de electrones. Sin embargo, la cantidad de neutrones en el núcleo puede variar.

La tabla periódica de elementos coloca los elementos en orden por número atómico. Sobre la base del trabajo de muchos científicos, dmitri mendeleev organizó la tabla periódica basada en la masa atómica. con una mayor comprensión de la estructura atómica, un ligero cambio organizativo en la tabla periódica resultó en el orden visto hoy, con elementos en orden por el número de protones. así, el hidrógeno, el número uno en la tabla periódica, contiene un protón en su núcleo. El helio, el número dos en la tabla periódica, tiene dos protones en su núcleo. El platino, número 78, tiene 78 protones.

Todos los átomos de un elemento contienen el mismo número de protones. Todos los átomos de carbono tienen 6 protones. Todos los átomos de plomo tienen 82 protones. pero, no todos los átomos de un elemento tienen la misma masa. los átomos de carbono generalmente tienen un número de masa de 12, pero pueden tener un número de masa de 13 o 14. el plomo generalmente tiene un número de masa de 208, pero puede tener un número de masa de 207, 206 o 204. átomos con el mismo número atómico pero diferente masa los números se llaman isótopos. Entonces, en realidad, los átomos y los isótopos son términos sinónimos. Los diferentes isótopos de un elemento siguen siendo variaciones del mismo átomo.

La notación abreviada para isótopos muestra el nombre del elemento o símbolo seguido del número de masa del isótopo. por ejemplo, el carbono con un número de masa de 12 se escribiría carbono-12 o c-12. el plomo con un número de masa 208 se escribiría plomo-208 o pb-208. alternativamente, el isótopo puede escribirse así: ²⁰⁸ ₈₂ pb.

Los iones ocurren cuando un átomo gana o pierde electrones. Los elementos ganan o pierden electrones con diversos grados de facilidad. Algunos átomos ganan electrones fácilmente, mientras que otros pierden electrones fácilmente. con algunas excepciones, los átomos ganan o pierden electrones, pero no hacen ambas cosas. El carbono, una de las excepciones, puede ganar o perder sus cuatro electrones de valencia (capa exterior o capa). La abreviatura de química para iones muestra el símbolo químico con el desequilibrio de carga escrito como superíndice. por ejemplo, un ion litio se escribiría como li ⁺¹ .

encontrar el número de protones requiere leer la tabla periódica en lugar de hacer cálculos. ya sea un átomo, un isótopo o un ion, el número atómico es igual al número de protones. si el número atómico es 18 (argón), el número de protones es igual a 18. el número atómico 3 (litio) significa que el elemento tiene 3 protones. encuentra el número atómico del elemento en la tabla periódica para encontrar el número de protones.

el número de masa de un átomo es igual al número de protones más el número de neutrones. reorganizando la ecuación, el número de neutrones es igual al número de masa menos el número atómico. recuerda, el número atómico es igual al número de protones. así, el número de masa de plomo, 208, menos el número atómico, 82, es igual a 126. matemáticamente hablando, 208-82 = 126, o 126 neutrones en el isótopo de plomo más común. el isótopo plomo-204 tiene 122 neutrones porque 204-82 = 122. una advertencia rápida: la masa atómica mostrada en la tabla periódica generalmente muestra la masa promedio ponderada de todos los isótopos del elemento.

en átomos e isótopos, calcular el número de electrones requiere recordar que en un átomo neutro o un isótopo neutro las cargas positivas y negativas serán iguales. en otras palabras, el número de electrones es igual al número de protones. encontrar el número atómico en la tabla periódica da no solo el número de protones sino también el número de electrones en un átomo neutro o isótopo.

en un átomo o isótopo desequilibrado, el número de protones no es igual al número de electrones. La diferencia entre las dos partículas resulta de un desequilibrio de cargas positivas y negativas. entonces, un átomo con una carga iónica de +2 tiene dos protones más que electrones. El elemento calcio, por ejemplo, tiene un número atómico 20, por lo que el átomo tiene 20 protones. El ion calcio con una carga positiva de +2 tiene dos protones más que los electrones. el cálculo del número de electrones se convierte en 20-2 = 18, o 18 electrones. en el otro lado de la tabla periódica, el flúor, número atómico 9, tiene 9 protones y a menudo forma un ion con una carga -1 al agregar un electrón adicional a su capa externa. en este caso, el átomo tiene un electrón más negativo que los protones positivos. matemáticamente, calcule el número total de electrones sumando un electrón al número de protones, 9 + 1 = 10. por lo tanto, el ion flúor tiene 9 protones y 10 electrones.