Загрузить PDF
Загрузить PDF
Протоны, нейтроны и электроны – основные частицы, из которых состоит атом. Протоны заряжены положительно, электроны – отрицательно, а нейтроны и вовсе не имеют заряда.[1]
Масса электронов очень мала, а масса протонов и нейтронов практически одинакова.[2]
На самом деле, найти в атоме количество протонов, нейтронов и электронов довольно просто, нужно только научиться ориентироваться по периодической таблице химических элементов Д.И.Менделеева.
-
1
Возьмите периодическую таблицу элементов. Это система, в которой элементы организованы в зависимости от их атомной структуры. Цветное одно- или двухбуквенное сокращение – это название элемента в сокращенном виде. В таблице также представлена информация об атомном номере элемента и атомной массе.[3]
- Таблицу Менделеева можно найти в учебнике по химии или в Интернете.
- Во время контрольных работ периодическую таблицу обычно предоставляют.
-
2
Найдите в таблице нужный вам элемент. Каждый элемент в таблице располагается под своим номером. Все элементы можно разделить на металлы, неметаллы и метоллоиды (полуметаллы). В этих группах элементы классифицируются еще на несколько групп: щелочные металлы, галогены, инертные газы.[4]
- Группы (столбцы) и периоды (строки) нужны для систематизации, по ним легко найти нужный вам элемент.
- Если вы ничего не знаете о нужном вам элементе, просто найдите его в таблице.
-
3
Найдите атомный номер элемента. Атомный номер обозначает число протонов в ядре атома.[5]
Атомный номер располагается над символом элемента, обычно в левом верхнем углу клетки. Он покажет вам, сколько протонов содержится в одном атоме элемента.- Например, Бор (В) обозначен в таблице под номером 5, поэтому у него 5 протонов.
-
4
Определите количество электронов. Протоны – это положительно заряженные частицы в ядре атома. Электроны представляют собой частицы, которые несут отрицательный заряд. Поэтому когда элемент находится в нейтральном состоянии, то есть его заряд будет равен нулю, число протонов и электронов будет равным.
- Например, Бор (В) обозначен в таблице под номером 5, поэтому можно смело утверждать, что у него 5 электронов и 5 протонов.
- Однако если элемент содержит отрицательный или положительный ион, то протоны и электроны не будут одинаковыми. Вам придется вычислить их. Число ионов выглядит как маленький, верхний индекс после элемента.
-
5
Найдите атомную массу элемента. Чтобы найти число нейтронов, вам сначала нужно вычислить атомную массу элемента. Атомная масса – это средняя масса атомов данного элемента, ее нужно рассчитывать. Имейте в виду, что у изотопов атомная масса отличается.[6]
. Атомная масса указана под символом элемента.- Округляйте атомную массу до ближайшего целого числа. Например, атомная масса бора = 10,811, соответственно, ее можно округлить до 11.
-
6
Вычтите из атомной массы атомный номер. Чтобы определить количество нейтронов, нужно вычесть атомный номер из атомной массы. Помните, что атомный номер – это число протонов, которое вы уже определили.[7]
- Возьмем наш пример с бором: 11 (атомная масса) – 5 (атомный номер) = 6 нейтронов.
Реклама
-
1
Определите число ионов. Ион – это атом, состоящий из положительно заряженного ядра, в котором находятся протоны и нейтроны, и отрицательно заряженных электронов. Атом несет нейтральный заряд, но заряд может быть положительным и отрицательным из-за электронов, которые атом может отдавать и принимать.[8]
Поэтому число протонов в атоме не меняется, а число электронов в ионе может меняться.- Электрон несет отрицательный заряд, поэтому если атом отдает электроны, то сам становится заряженным положительно. Когда атом принимает электроны, он становится отрицательно заряженным ионом.
- Например, у N3- заряд -3, а у Ca2+ заряд +2.
- Помните, если число ионов не указано в таблице, вам не нужно делать подобные вычисления.
-
2
Вычтите заряд из атомного номера. Если ион положительно заряжен, нужно вычесть из атомного номера заряд. Если у иона положительный заряд, значит, он отдал электроны. Чтобы подсчитать оставшееся число электронов, нужно вычесть заряд от атомного номера. Если ион заряжен положительно, значит, в нем больше протонов, чем электронов.
- Например, у Ca2+ заряд +2, поэтому можно сказать, что он отдал два электрона. Атомный номер кальция = 20, поэтому у его иона 18 электронов (20-2=18).
-
3
Если ион заряжен отрицательно, чтобы узнать число электронов, нужно добавить заряд к атомному номеру. Потому что ион стал отрицательным из-за того, что принял лишние электроны. Так что нужно просто прибавить заряд к атомному номеру, тогда вы получите число электронов. Разумеется, если ион заряжен отрицательно, то электронов в нем больше, чем протонов.
- Например, у N3- заряд -3, значит, азот получил три дополнительных электрона. Атомный номер азота 7, поэтому число электронов у азота = 10. (то есть 7+3=10).
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 950 363 раза.
Была ли эта статья полезной?
Химический элемент
Химический элемент – совокупность атомов с одним и тем же зарядом ядра, числом протонов в ядре и электронов
в электронной оболочке. Закономерную связь химических элементов отражает периодическая таблица Д.И. Менделеева.
Изучая подобную карточку химического элемента, можно узнать о нем многое:
- Обозначение химического элемента
- Русское наименование
- Порядковый номер = заряд атома = число электронов = число протонов
- Атомная масса
- Распределение электронов по энергетическим уровням
- Электронная конфигурация внешнего уровня
Надо заметить, что на экзамене часто из карточки элемента скрывают распределение электронов и конфигурацию внешнего
уровня. Тем не менее, если вы успешно освоили предыдущую тему, то для вас не составит труда написать электронную
конфигурацию атома зная его порядковый номер в таблице Д.И. Менделеева (номер уж точно не тронут!))
Протоны, нейтроны и электроны
Вы уже знаете, что порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева равен числу протонов, а число протонов
равно числу электронов.
Для того чтобы найти число нейтронов в атоме алюминия, необходимо вычесть из атомной массы число протонов:
27 – 13 = 14
Получается, что в атоме алюминия 14 нейтронов. Посчитайте число нейтронов, электронов и протонов самостоятельно для атомов бериллия,
кислорода, меди. Решение вы найдете ниже.
Если вы поняли суть и научились считать протоны, нейтроны и электроны, самое время приступать к следующей теме.
Изотопы
Изотопы (греч. isos – одинаковый + topos – место) – общее название разновидностей одного и того же химического элемента,
имеющих одинаковый заряд ядра (число протонов), но разное число нейтронов.
Вероятно, вы не задумывались, но вся таблица Д.И. Менделеева и представленные в ней химические элементы – это самые распространенные
на земле изотопы.
Лучше всего объяснить, что такое изотопы наглядным примером. Широко известны три изотопа водорода: протий, дейтерий и тритий.
В таблице Д.И. Менделеева представлен самый распространенный из трех – протий. Он содержит 1 протон и 1 электрон, нейтроны отсутствуют. У
дейтерия 1 протон, 1 нейтрон и 1 электрон. У трития 1 протон, 2 нейтрона, 1 электрон.
Теперь очевидно, что изотопы – атомы одного и того же химического элемента, различающиеся числом нейтронов.
Рассмотрим пример с изотопами лития. Самостоятельно посчитайте количество нейтронов у каждого изотопа. Найдите тот, который
включен в таблицу Д.И. Менделеева.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Как определить число протонов
Атом каждого химического элемента – это своя собственная неповторимая система, с определенным, присущим только ему количеством мельчайших частиц – нейтронов, электронов и протонов. В центре атома находится ядро, положительно заряженное за счет протонов. Там же располагаются и нейтральные частицы – нейтроны. Вокруг вращаются электроны, несущие отрицательные заряды.
Инструкция
Чтобы верно описать строение атома, необходимо уметь правильно читать периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева. Это кладезь информации, которую нужно суметь извлечь, для чего очень важно усвоить некоторые навыки «чтения».
Таблица Д.И. Менделеева разделена на периоды и группы. В итоге каждый элемент имеет свое определенное место «жительства», под конкретным номером, что указано в каждой клетке таблицы. Кроме этого там же дано точное значение относительной атомной массы, которое при расчетах необходимо округлять до целого числа. Исключение составляет только атом хлора, который имеет дробное значение, а именно Ar (Сl) = 35,5.
Существует несколько правил, согласно которым можно дать характеристику атому. Количество протонов (р) определяется по порядковому номеру элемента. Их число совпадает с количеством электронов (ē), то есть, сколько в атоме частиц с положительным зарядом, столько же должно быть и с отрицательным. В характеристику атомов входит еще и определение числа нейтронов (n). Чтобы найти их количество, нужно из относительной атомной массы элемента вычесть порядковый номер.
Пример № 1. Определите число частиц (протонов, нейтронов, электронов) в химическом элементе № 5Элемент № 5 – это бор (B). Если его номер равен 5, следовательно, протонов тоже будет 5. Так как число протонов и электронов совпадает, значит и электронов тоже 5. Найдите число нейтронов. Для этого вычтите из относительно атомной массы (Ar (B) = 11) порядковый номер № 5Общая запись:р = + 5ē = – 5n = 11 – 5 = 6
Пример № 2. Определите число частиц (протонов, нейтронов, электронов) в химическом элементе № 56Элемент № 56 – это барий (Bа). Если его номер равен 56, следовательно, протонов тоже будет 56. Так как число протонов и электронов совпадает, значит и электронов тоже 56. Найдите число нейтронов. Для этого вычтите из относительно атомной массы (Ar (Bа) = 137) порядковый номер № 56Общая запись:р = + 56ē = – 56n = 137 – 56 = 71
Полезный совет
Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева является разрешенным справочным материалом на всех видах контроля.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Все вещества состоят из атомов. Слово «атом» придумали задолго до наступления нашей эры. Но тогда считалось, что атом – самая крошечная частица, меньше которой ничего нет. Но наука доказала, что в атоме есть более мелкие частиц: протон, нейтрон и электрон. Протон и нейтрон находятся в ядре атома, каждая эта частица имеет массу в 1 единицу. Протон имеет заряд +1, нейтрон заряда не имеет. А ещё в атоме есть электрон, который летает вокруг ядра. Он маленький и весит так мало, что его вклад ничтожен, поэтому его массой можно пренебречь. А вот заряд у электрона есть, он отрицательный и равен -1. Всё это подробно изложено в статье «Строение атома». Ну а теперь переходим к вопросу, как понять, как устроен атом конкретного элемента, например, кислорода или кальция.
Итак, напоминаю, что атомы – нейтральны, они никогда не имеют заряда (или, иначе говоря, у них заряд 0). Но при этом в атоме есть протоны с зарядом +1, нейтроны с зарядом 0 и электроны с зарядом -1. Чтобы общий заряд атома был 0, нужно сделать так, чтобы в нём число положительных зарядов равнялось числу отрицательных. То есть в атоме число протонов (а именно они имеют заряд +1) равняется числу электронов (они имеют заряд -1). Это важно! И этот очевидный факт нужно понять и запомнить.
Сколько в атоме протонов, столько и электронов!
Почему мы тут не учли нейтроны? Потому что сейчас они нам не важны, ведь их заряд 0, поэтому на заряд атома они не влияют.
Теперь переходим к самому главному. Как же узнать число протонов и электронов в атоме? Для этого мы берём гигантскую шпаргалку, которая у вас всегда перед глазами в любом учебнике химии или кабинете химии. Это таблица Менделеева. Кстати, из неё можно узнать очень-очень много, но об этом позже.
Так вот. Смотрим на порядковый номер элемента (Здесь представлен фрагмент таблицы, и на картинке порядковые номера обведены синими кружками). Порядковый номер элемента – это заряд ядра.
Порядковый номер элемента в таблице Менделеева – это заряд ядра.
Но вы же помните, что ядро у нас состоит из положительно заряженных протонов и нейтронов без заряда. Значит, заряд ядра определяют только протоны, только у них есть заряд. Каждый протон имеет заряд +1. Следовательно, общий заряд ядра и показывает, сколько в ядре протонов. И чтобы было понятно, вот примеры (и используйте, рассматривая их, периодическую таблицу, которая есть в любом учебнике химии).
Пример 1.
Порядковый номер бора 5. То есть заряд ядра атома бора +5. Один протон имеет заряд +1. Сколько нужно протонов, чтобы получить заряд +5? Пять протонов. И да, в ядре атома бора 5 протонов.
Пример 2.
Порядковый номер алюминия 13. Рассуждая как выше, получаем, что в ядре атома алюминия 13 протонов, а заряд ядра +13.
Пример 3.
Порядковый номер аргона 18. Значит, протонов в ядре атома аргона 18, а заряд ядра +18.
Разобрались? Но чуть раньше мы говорили, что атом нейтрален, у него заряд 0! А теперь говорим, что у нас есть ядро, например, бора, у которого заряд +3. Всё верно, ведь вокруг ядра вращаются отрицательно заряженные электроны. Каждый электрон имеет заряд -1, и благодаря им атом получает общий заряд 0. Давайте снова перейдём к примерам.
Итак, снова про бор. Его порядковый номер 5, и мы уже поняли, что заряд ядра атома бора +5, и в нём 5 протонов. Сколько нам нужно электронов (каждый из которых имеет заряд -1), чтобы получить в сумме 0? Конечно же, 5! Потому что 5 плюсов и 5 минусов это и есть о! То есть число протонов всегда равно числу электронов.
Ещё один пример и более наглядно.
Посмотрим пристально на кальций. Его порядковый номер 20. Как и любого другого атома, у него есть ядро, в которое входят протоны и нейтроны, и электроны, которые вращаются вокруг ядра. Порядковый номер 20 говорит нам, что в ядре атома кальция находятся 20 протонов (каждый имеет заряд +1, а 20 протонов имеют заряд +20). Чтобы заряд атома кальция был 0, нужно 20 минусов. И это действительно так: вокруг ядра атома кальция вращаются 20 электронов.
Таким образом, если репетитор по химии или учитель в школе спрашивает, сколько в таком-то атоме протонов и электронов, действуем так:
1. Находим элемент в таблице Менделеева.
2. Смотрим на порядковый номер.
3. Порядковый номер = числу протонов в ядре = числу электронов.
Например, такой хитрый вопрос (на егэ по химии он не попадётся, но для тренировки решим). А сколько протонов и электронов содержится в атоме олова? Быстро ищем олово в таблице Менделеева. Порядковый номер олова – 50. И отвечаем моментально: в атоме олова 50 протонов и 50 электронов. Вот и всё.
И тут можно снова задаться вопросом о нейтронах. Зачем же они в ядре и на что они влияют? А про это говорим в следующий раз.
Пожалуйста, пишите в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.
Download Article
Download Article
Finding the number of protons, neutrons, and electrons in a given element isn’t as hard as it sounds. Oftentimes part of your answer will be right in front of you in the periodic table! Once you know where to look, finding the number of protons, neutrons, and electrons will be a breeze.
-
1
Get a periodic table of elements. The periodic table is a chart that organizes elements by their atomic structure. It is color-coded and assigns each element a unique 1 or 2-letter abbreviation. Other elemental information includes atomic weight and atomic number.[1]
- You can find a periodic table online or in a chemistry book.
- In tests, normally, a periodic table will be provided.
-
2
Find your element on the periodic table. The table orders elements by atomic number and separates them into three main groups: metals, non-metals, and metalloids (semi-metals). Further elemental groupings include alkali metals, halogens, and noble gases.[2]
- Using the group (columns) or period (rows) can make the element easier to locate on the table.
- You can also search the table for the symbol of the element if you don’t know any other properties.
Advertisement
-
3
Locate the element’s atomic number. The atomic number is located above the element symbol, in the upper left-hand corner of the square. The atomic number will tell you how many protons make up a single atom of an element.[3]
- For example, boron (B) has an atomic number of 5, therefore it has 5 protons.
-
4
Determine the number of electrons. Protons are particles in the nucleus of an atom that have a positive charge equal to +1. Electrons are particles that have a negative charge equal to -1. Therefore, an element in a neutral state will have the same number of protons and electrons.[4]
- For example, boron (B) has an atomic number of 5, therefore it has 5 protons and 5 electrons.
- However, if the element includes a negative or positive ion, then the protons and electrons will not be the same. You will have to calculate them. The ion number will appear as a small superscript after the element.
-
5
Look for the atomic mass of the element. To find the number of neutrons, you will first need to find the atomic mass. An element’s atomic mass (also known as the atomic weight) is the weighted average mass of atoms of an element.[5]
The atomic mass can be found underneath the symbol for the element.- Make sure that you round the atomic mass to the nearest whole number. For example, the atomic mass of boron is 10.811, but you can just round the atomic mass up to 11.
-
6
Subtract the atomic number from the atomic mass. To find the number of neutrons, you will need to subtract the atomic number from the atomic mass. Remember that the atomic number is the same as the number of protons, which you have already identified.[6]
- For our boron example, 11 (atomic mass) – 5 (atomic number) = 6 neutrons
Advertisement
-
1
Identify the net charge. The net charge of an ion will appear as a small superscript number following the element. An ion is an atom that has a positive or negative charge due to the addition or removal of electrons.[7]
Although the number of protons in the atom remains the same, the number of electrons is altered in an ion.- Because an electron has a negative charge, when you remove electrons, the ion becomes positive. When you add more electrons, the ion becomes negative.
- For example, N3- has a -3 charge while Ca2+ has a +2 charge.
- Keep in mind that you do not have to do this calculation if there is no superscripted ion number following the element.
-
2
Subtract the charge from the atomic number. When an ion has a positive charge, the atom has lost electrons. To calculate the remaining number of electrons, you subtract the amount of extra charge from the atomic number. In the case of a positive ion, there are more protons than electrons.[8]
- For example, Ca2+ has a +2 charge so it has lost 2 electrons from the neutral state. Calcium’s atomic number is 20, therefore the ion has 18 electrons.
-
3
Add the charge to the atomic number for negative ions. When an ion has a negative charge, the atom has gained electrons. To calculate the total number of present electrons, you simply add the amount of extra charge to the atomic number. In the case of a negative ion, there are fewer protons than electrons.[9]
- For example, N3- has a -3 charge; therefore, it has gained 3 electrons compared to the neutral state. Nitrogen’s atomic number is 7, therefore this ion has 10 electrons.
Advertisement
Add New Question
-
Question
How do I find the number of protons when an atom has a -ve or +ve charge?
Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.
Scientific Researcher
Expert Answer
The number of protons will never change. Atoms with negative or positive charges just indicate a gain or loss of electrons.
-
Question
How can I find the electron and proton numbers of actinium?
Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.
Scientific Researcher
Expert Answer
You will find actinium in group 3, period 7 of the periodic table. The atomic number of actinium is 89, which means there are 89 protons. Because there is no net charge, we know that # protons = # electrons, so there are 89 electrons as well.
-
Question
How do I find the number of protons are in a nucleus when given the atomic mass?
All the protons are present in the nucleus, or centre of an atom. You need the atomic number to find the amount of protons and/or electrons, unless you have the amount of neutrons and the atomic mass, in which case you can simply subtract the amount of neutrons from the atomic mass, leaving the amount of protons in the atom. The atomic number (number at the top) is the amount of protons and the amount of electrons. So if an element has an atomic number of 5, you know that it has 5 protons and 5 electrons. The atomic mass (number at the bottom) is the amount of protons and neutrons added together. Whichever you know, you subtract from the atomic mass.
See more answers
Ask a Question
200 characters left
Include your email address to get a message when this question is answered.
Submit
Advertisement
Video
About This Article
Article SummaryX
The easiest way to find the number of protons, neutrons, and electrons for
an element is to look at the element’s atomic number on the periodic table.
That number is equal to the number of protons. The number of protons is
equal to the number of electrons, unless there’s an ion superscript listed
after the element. To find the number of neutrons, subtract the element’s
atomic number from its atomic mass (the number listed underneath the
element).
Did this summary help you?
Thanks to all authors for creating a page that has been read 2,839,482 times.
