Теория:
Зарядовое число
Согласно протонно-нейтронной модели строения атомного ядра, заряд ядра должен быть равен сумме зарядов всех протонов, которые входят в его состав. Так как заряд протона равен элементарному заряду, то можно считать, что:
, где
\(q\) — заряд ядра,
\(e\) — элементарный заряд,
\(\)\(\) — количество протонов в ядре.
Количество протонов в ядре называется зарядовым числом атомного ядра.
Обрати внимание!
Количество протонов в ядре атома совпадает с номером химического элемента в Периодической системе химических элементов и называется зарядовым числом ().
Массовое число
Количество нейтронов в ядре атома принято обозначать . Тогда количество протонов и нейтронов в ядре атома можно вычислить как:
.
— количество нуклонов в атоме называется массовым числом.
Изотопы
Химические свойства атома определяются зарядовым числом, так как это число указывает на номер атома в периодической системе, т. е. определяет, какой именно это химический элемент. Физические свойства атома могут быть разными в зависимости от массового числа. Действительно, экспериментально было доказано, что ядра одного и того же химического элемента могут обладать разными массами. Например, в природе существует несколько видов атомов водорода: водород, дейтерий и тритий. Масса дейтерия приблизительно в два, а трития — в три раза больше массы водорода.
Атомы одного и того же химического элемента, но с разными массами, называются изотопами.
Так как изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, то зарядовое число у изотопов одинаковое, а массовые числа различные. Это означает, что ядра изотопов содержат одинаковое число протонов и разное количество нейтронов.
Изотопы принято обозначать:
, где
— химический элемент,
— массовое число,
— зарядовое число.
Пример:
— водород, — дейтерий, — тритий.