Ατομικός αριθμός, μαζικός αριθμός, και ισότοπα

Ο ατομικός αριθμός συμβολίζεται με Ζ και αναφέρεται στον αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα. Βρίσκουμε τον ατομικό αριθμό στον περιοδικό πίνακα. Θα μιλήσουμε για το υδρογόνο στο βίντεο αυτό. Ο ατομικός αριθμός του υδρογόνου είναι 1. Είναι εδώ. έχει ένα πρωτόνιο στον πυρήνα του ατόμου υδρογόνου. Σε ουδέτερο άτομο, το πλήθος πρωτονίων ισούται με το πλήθος ηλεκτρονίων, γιατί σε ουδέτερο άτομο δεν υπάρχει ολικό φορτίο και τα θετικά φορτία των πρωτονίων είναι ίσα με τα αρνητικά φορτία των ηλεκτρονίων. Ας σχεδιάσουμε ένα άτομο υδρογόνου. Ο ατομικός αριθμός του υδρογόνου είναι 1, υπάρχει ένα πρωτόνιο στον πυρήνα. Να το ένα μου πρωτόνιο, και μιλάμε για ουδέτερο άτομο υδρογόνου, να και το ένα ηλεκτρόνιο. Θα σχεδιάσω το ένα ηλεκτρόνιο έξω από τον πυρήνα και θα χρησιμοποιήσω απλοποιημένο το πρότυπο Bohr. Δεν είναι έτσι ένα άτομο, αλλά είναι μια απλή μορφή για αρχή. Αυτή είναι μια εκδοχή του υδρογόνου. Ένα ισότοπο του υδρογόνου. Λέγεται πρώτιο . Ας το γράψω εδώ. Αυτό είναι το πρώτιο και ας μιλήσουμε για ισότοπα. Ισότοπα είναι τα άτομα ενός στοιχείου. Μιλάμε για το υδρογόνο εδώ. Διαφέρουν στον αριθμό νετρονίων στον πυρήνα. Ας δούμε το επόμενο ισότοπο του υδρογόνου. Λέγεται δευτέριο. Ας γράψω το δευτέριο εδώ. Το δευτέριο είναι υδρογόνο, άρα έχει ένα πρωτόνιο στον πυρήνα και ένα ηλεκτρόνιο εξωτερικά του πυρήνα, αλλά αν δούμε τον ορισμό για τα ισότοπα, άτομα στοιχείου που διαφέρουν στο πλήθος νετρονίων, το πρώτιο δεν έχει νετρόνια στον πυρήνα. Το δευτέριο έχει 1. Ας σχεδιάσω το ένα νετρόνιο του δευτερίου. Θα βάλω μπλε, τα νετρόνια θα είναι μπλε. Το δευτέριο έχει ένα νετρόνιο και αφού τα νετρόνια έχουν μάζα, το δευτέριο έχει περισσότερη μάζα από το πρώτιο. Τα ισότοπα έχουν διαφορετικές μάζες γιατί διαφέρουν στο αριθμό των νετρονίων. Δείτε όμως ότι έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό, έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα. Σωστά, είναι ένα πρωτόνιο στον πυρήνα. Σημαντικό γιατί αν αλλάξουν τα πρωτόνια, αλλάζει το στοιχείο, και δεν το κάνουμε αυτό. Μιλάμε για άτομα ενός στοιχείου. Το δευτέριο είναι υδρογόνο, είναι ισότοπο. Το τελευταίο ισότοπο είναι το τρίτιο. Το τρίτιο έχει ένα πρωτόνιο στον πυρήνα, ένα ηλεκτρόνιο εκτός πυρήνα, και σχεδιάζουμε αυτό εδώ, και διαφέρει στο πλήθος πρωτονίων, το τρίτιο έχει 2 νετρόνια. Ας σχεδιάσω τα 2 νετρόνια εδώ στον πυρήνα. Αυτά είναι τα ισότοπα του υδρογόνου. Πως διακρίνουμε το διαφορετικά ισότοπα; Γράφουμε μικρά σύμβολα που εκφράζουν τα ισότοπα. Το σύμβολο που θα σχεδιάσουμε για το πρώτιο θα έχει το σύμβολο του στοιχείου, που είναι το Η, και κάτω εδώ θα γράψουμε τον ατομικό αριθμό. Ο δείκτης είναι ο ατομικός αριθμός που είναι 1, επειδή έχουμε 1 πρωτόνιο στον πυρήνα, και για τον εκθέτη, θα γράψουμε τον μαζικό αριθμό. Για πάμε εδώ για να δούμε τον ορισμό του μαζικού αριθμού. Ο μαζικός αριθμός είναι το άθροισμα πρωτονίων και ηλεκτρονίων του πυρήνα, είναι πρωτόνια συν ηλεκτρόνια, και συμβολίζεται με Α. Α είναι ο μαζικός αριθμός, ισούται με τον αριθμό πρωτονίων, τον ατομικό αριθμό, που συμβολίζεται Ζ, συν τον αριθμό νετρονίων. Δηλαδή Α=Ζ+Ν. Για το πρώτιο, ας δούμε το πρώτιο. Στον πυρήνα έχει ένα πρωτόνιο και καθόλου νετρόνια, 1+ 0 μας δίνει μαζικό αριθμό 1. Θα βάλω κόκκινο για να ξεχωρίζουμε τον μαζικό αριθμό. Ο μαζικός αριθμός είναι κόκκινος και ας βάλω άλλο χρώμα για τον ατομικό αριθμό. Ας βάλω μωβ εδώ. Ο δείκτης είναι ο ατομικός αριθμός και είναι Ζ, και ο εκθέτης είναι ο μαζικός αριθμός και είναι Α. Το σύμβολο είναι το ισότοπο του πρώτιου. Ας κάνουμε ένα για το δευτέριο. Είναι υδρόγόνο , βάζουμε Η εδώ. Υπάρχει ένα πρωτόνιο στον πυρήνα, ένα πρωτόνιο στον πυρήνα, βάζουμε ατομικό αριθμό 1. Ο μαζικός αριθμός είναι ο εκθέτης, είναι ο συνδυασμός πρωτονίων και νετρονίων. Κοιτάμε τον πυρήνα εδώ. Υπάρχει ένα p και ένα n. 1+1=2. Βάζω 2 για εκθέτη. Τέλος το τρίτιο, είναι και αυτό Η. Βάζουμε Η εδώ. Είναι 1 πρωτόνιο στον πυρήνα, Ζ=1, βάζουμε 1 εδώ. Και το συνδυασμένο πλήθος πρωτονίων και νετρονίων, θα είναι 3. 1 πρωτόνιο και 2 νετρόνια κάνει 3. Υπάρχει σύμβολο για το τρίτιο. Αυτά είναι τα ισότοπα του υδρογόνου η χρήση των συμβόλων μας επιτρέπει να τα διακρίνουμε. Ας πάρουμε ό,τι μάθαμε και ας εξασκηθούμε λίγο. Ας δούμε το σύμβολο του άνθρακα. Έχουμε άνθρακα με δείκτη 6 και εκθέτη 12. Αν θέλουμε να ξέρουμε πόσα πρωτόνια, ηλεκτρόνια και νετρόνια έχει. Ας δούμε τα πρωτόνια για αρχή. Ξέρουμε ότι ο δείκτη είναι ο ατομικός αριθμός και ο ατομικός αριθμός ισούται με το πλήθος πρωτονίων. Έχουμε 6 πρωτόνια στο άτομο άνθρακα. Αν είναι ουδέτερο άτομο άνθρακα, το πλήθος ηλεκτρονίων ισούται με τα πρωτόνια. Έχει 6 πρωτόνια , θα υπάρχουν και 6 ηλεκτρόνια. Πως βρίσκουμε το πλήθος νετρονίων; Ας γράψουμε τη σχέση που είδαμε. Ο μαζικός αριθμός ισούται με τον ατομικό συν το πλήθος νερτονίων. Ο μαζικός αριθμός εδώ είναι 12. Βάζουμε εδώ 12. Ο ατομικός ήταν 6, εδώ. Βάζουμε 6. Συν το πλήθος νετρονίων. Συν το πλήθος νετρονίων. Ο αριθμός νετρονίων ισούται με 12-6 που είναι φυσικά 6. Υπάρχουν 6 νετρόνια. Αφαιρέστε τον ατομικό αριθμό από τον μαζικό αριθμό και θα πάρετε το νετρόνια στο άτομό σας. Ας κάνουμε ένα ακόμα. Αυτός είναι ο άνθρακας και έχουμε εκθέτη 13. Ο ατομικός αριθμός δεν αλλάζει όταν μιλάμε για ισότοπα. Αν αλλάξει ο ατομικός, αλλάζει το στοιχείο. Είναι ακόμα 6 πρωτόνια στον πυρήνα του ατόμου και είναι ουδέτερο άτομο, θα υπάρχουν ίσα ηλεκτρόνια. Άρα 6 ηλεκτρόνια και τελικά, πόσα νετρόνια υπάρχουν; Όπως πριν, αφαιρούμε τον ατομικό αριθμό από το μαζικό αριθμό. Έχουμε 13 - 6 για να βρούμε το πλήθος νετρονίων. 13-6 κάνει φυσικά 7. Υπάρχουν 7 νετρόνια στο άτομα. Άλλος τρόπος να συμβολίσουμε τα ισότοπα, αν θέλουμε να συμβολίσουμε αυτό το ισότοπο διαφορετικά, μερικές φορές θα το δείτε εκεί που γράφετε το όνομα του στοιχέιου. Είναι ο άνθρακας . Και μετά βάζουμε την παύλα εδώ και μετά τον μαζικό αριθμό. Έτσι άνθρακας-13 αναφέρεται στο ισότοπο του άνθρακα και λέγεται συμβολισμός με παύλα. Ας γράψω τον συμβολισμό με παύλα. Ας κάνω ακόμα ένα παράδειγμα εδώ. Ας κάνουμε ένα που μοιάζει τρομακτικό. Ας κάνουμε το ουράνιο. U για το ουράνιο. Ο ατομικός αριθμός του ουρανίου είναι 92. Ο μαζικός αριθμός είναι 235. Πόσα πρωτόνια, ηλεκτρόνια, και νετρόνια υπάρχουν στο άτομο ουρανίου; Για τα πρωτόνια, κοιτάμε τον ατομικό αριθμό, είναι 92. Θα υπάρχουν 92 πρωτόνια. Σε ουδέτερο άτομα το πλήθος ηλεκτρονίων ισούται με το πρωτόνια. Υπάρχουν 92 ηλεκτρόνια και τελικά, για τον αριθμό των νετρονίων, αφαιρούμε αυτόν τον αριθμό από τον μαζικό αριθμός. Πρέπει να κάνουμε 235-92. Μας δίνει 143. Υπάρχουν 143 νετρόνια.