Как найти количество электронов в ионах


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Электрон является частицей с отрицательным зарядом и входит в состав атома. Все основные элементы состоят из электронов, протонов и нейтронов. В химии важно уметь определять, сколько электронов содержит атом. Это можно сделать с помощью периодической системы химических элементов (таблицы Менделеева). Также необходимо знать, как найти число нейтронов и валентных электронов (электронов на внешней оболочке атома).

  1. Изображение с названием Find Electrons Step 1

    1

    Возьмите таблицу Менделеева. Это цветная таблица, в которой все известные элементы упорядочены согласно их атомной структуре. Каждый элемент обозначается символом в виде одной, двух или трех латинских букв, наряду с атомным весом и атомным номером элемента.[1]

    • Таблицу Менделеева можно найти в учебниках по химии или в интернете.
  2. Изображение с названием Find Electrons Step 2

    2

    Найдите нужный элемент в таблице Менделеева. Элементы упорядочены по атомному номеру и разделены на три основные группы: металлы, неметаллы и металлоиды (полуметаллы). Некоторые группы носят несистематические названия, такие как щелочные металлы, галогены и благородные газы.[2]
    . Каждый столбец таблицы называется группой, а каждая строка — периодом.

    • Если вы знаете, в какой группе или периоде находится нужный элемент, вам будет легче найти его.
    • Если вы знаете только символ элемента, просто просмотрите таблицу и найдите в ней этот символ.
  3. Изображение с названием Find Electrons Step 3

    3

    Выясните атомный номер элемента. Атомный номер указывается в верхнем левом углу (над символом элемента). Атомный номер равен количеству протонов в атоме элемента.[3]
    Протоны являются частицами с положительным зарядом. Так как электроны — это частицы с отрицательным зарядом, нейтральный атом включает равное количество протонов и электронов.

    • Например, атомный номер бора (B) равен 5, то есть в атоме бора 5 протонов и 5 электронов.

    Реклама

  1. Изображение с названием Find Electrons Step 4

    1

    Выясните атомный номер элемента. Атомный номер указывается в верхнем левом углу (над символом элемента). Атомный номер равен количеству протонов в атоме элемента.[4]
    Протоны являются частицами с положительным зарядом. Так как электроны — это частицы с отрицательным зарядом, то нейтральный атом включает равное количество протонов и электронов.

    • Например, атомный номер бора (B) равен 5, то есть в атоме бора 5 протонов и 5 электронов.
  2. Изображение с названием Find Electrons Step 4

    2

    Выясните заряд иона. Если добавить или удалить электрон из атома, элемент не поменяется на другой, но зато изменится его заряд. В этом случае получится ион, такой как K+, Ca2+ или N3-. Обычно заряд указывается сверху справа от символа элемента.

    • Электрон — это частица с отрицательным зарядом, поэтому если в атом добавить электрон, получится ион с отрицательным зарядом.
    • Если из атома удалить электрон, получится ион с положительным зарядом.
    • Например, заряд N3- равен -3, а заряд Ca2+ равен +2.
  3. Изображение с названием Find Electrons Step 6

    3

    Если дан ион с положительным зарядом, вычтите заряд из атомного номера. Если ион имеет положительный заряд, атом потерял электроны. Чтобы определить оставшееся количество электронов, вычтите заряд из атомного номера. У иона с положительным зарядом протонов больше, чем электронов.

    • Например, заряд Ca2+ равен +2, то есть у этого иона на 2 электрона меньше, чем у нейтрального атома кальция. Атомный номер кальция равен 20, поэтому у этого иона 18 электронов.
  4. Изображение с названием Find Electrons Step 7

    4

    Если дан ион с отрицательным зарядом, прибавьте заряд к атомному номеру. Если ион имеет отрицательный заряд, атом получил дополнительные электроны. Чтобы определить получившееся количество электронов, прибавьте заряд к атомному номеру. У иона с отрицательным зарядом протонов меньше, чем электронов.

    • Например, заряд N3- равен -3, то есть у этого иона на 3 электрона больше, чем у нейтрального атома азота. Атомный номер азота равен 7, поэтому у этого иона 10 электронов.

    Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 46 270 раз.

Была ли эта статья полезной?



Ученик

(208),
закрыт



13 лет назад

Е.С.

Искусственный Интеллект

(128606)


13 лет назад

В атоме число электронов равно числу протонов (определяем по порядковому номеру) . Если атом отдаёт электроны, то превращается в ион с зарядом плюс. Следовательно, для определения числа электронов в таком ионе : число электронов атома минус число заряда иона. Если атом принимает электроны, то превращается в отрицательный ион. В этом случае прибавляем к порядковому номеру число заряда иона-получаем число электронов в ионе.

Ион

Ион

Ион – это заряженная частица, образованная из молекулы или атома путём потери или приобретения одного электрона.
Отсюда следует, что в ионе количество протонов не равно количеству электронов.
После изучения статьи Вы узнаете, какими бывают заряженные частицы, что такое ионы, катионы и анионы, также
Вы сможете по номеру элемента узнать, каким зарядом он может обладать.

Число электронов в ионе

Количество электронов в нейтральном атоме равно количеству протонов в ядре, например, у хрома (24Cr)
24 протона, соответствено, вокруг ядра вращается 24 электрона. Как было рассказано в статье
“электронная конфигурация атома”, каждый
электрон двигается по некой орбитали, то есть обладает заданным количеством энергии.

Если ион образован из-за потери электрона, то заряд иона становится положительным (электрон имеет отрицательный
заряд), схема для запоминания:

24Cr – e = 24Cr + e+ = 24Cr+
24Cr – 3e = 24Cr + 3e+ = 24Cr3+

Аналогично при присоединении электрона:

24Cr + e = 24Cr – e+ = 24Cr
24Cr + 3e = 24Cr – 3e+ = 24Cr3-

Энергия ионизации

Если электрону сообщить достаточное количество энергии, то электрон “оторвётся” от атома. Чем ближе электрон
к ядру – тем сложнее его отрывать, а значит, больше энергии необходимо передать. Энергия, необходимая для отрыва
электрона, называется энергией ионизации или ионизационный потенциал (I). Значения I затабулированы и могут быть
найдены в различных справочниках.

# Элемент Название кДж/моль
1 H Водород 1312
2 He Гелий 2373
3 Li Литий 520
4 Be Бериллий 899.5
5 B Бор 801
6 C Углерод 1086
7 N Азот 1402
8 O Кислород 1314
9 F Фтор 1681
10 Ne Неон 2080.7
11 Na Натрий 495
12 Mg Магний 738
13 Al Алюминий 578
14 Si Кремний 787
15 P Фосфор 1012
16 S Сера 1000
17 Cl Хлор 1251
18 Ar Аргон 1520.6
19 K Калий 418.8
20 Ca Кальций 590
21 Sc Скандий 633.1
22 Ti Титан 658.8
23 V Ванадий 650.9
24 Cr Хром 652.9
25 Mn Марганец 717.3
26 Fe Железо 762.5
27 Co Кобальт 760.4
28 Ni Никель 737.1
29 Cu Медь 745.5
30 Zn Цинк 906.4
31 Ga Галлий 578.8
32 Ge Германий 762
33 As Мышьяк 947
34 Se Селен 941
35 Br Бром 1142
36 Kr Криптон 1350.8
37 Rb Рубидий 403
38 Sr Стронций 549
39 Y Иттрий 600
40 Zr Цирконий 640.1
41 Nb Ниобий 652.1
42 Mo Молибден 684.3
43 Tc Технеций 702
44 Ru Рутений 710.2
45 Rh Родий 719.7
46 Pd Палладий 804.4
47 Ag Серебро 731
48 Cd Кадмий 867.8
49 In Индий 558.3
50 Sn Олово 709
51 Sb Сурьма 834
52 Te Теллур 869
53 I Иод 1008
54 Xe Ксенон 1170.4
55 Cs Цезий 375.7
56 Ba Барий 503
57 La Лантан 538.1
58 Ce Церий 534.4
59 Pr Празеодим 527
60 Nd Неодим 533.1
61 Pm Прометий 540
62 Sm Самарий 544.5
63 Eu Европий 547.1
64 Gd Гадолиний 593.4
65 Tb Тербий 565.8
66 Dy Диспрозий 573
67 Ho Гольмий 581
68 Er Эрбий 589.3
69 Tm Тулий 596.7
70 Yb Иттербий 603.4
71 Lu Лютеций 523.5
72 Hf Гафний 658.5
73 Ta Тантал 761
74 W Вольфрам 770
75 Re Рений 760
76 Os Осмий 840
77 Ir Иридий 880
78 Pt Платина 870
79 Au Золото 890.1
80 Hg Ртуть 1007.1
81 Tl Таллий 589.4
82 Pb Свинец 715.6
83 Bi Висмут 703
84 Po Полоний 812.1
85 At Астат 890
86 Rn Радон 1037
87 Fr Франций 380
88 Ra Радий 509.3
89 Ac Актиний 499
90 Th Торий 587
91 Pa Протактиний 568
92 U Уран 597.6
93 Np Нептуний 604.5
94 Pu Плутоний 584.7
95 Am Америций 578
96 Cm Кюрий 581
97 Bk Берклий 601
98 Cf Калифорний 608
99 Es Эйнштейний 619
100 Fm Фермий 627
101 Md Менделевий 635
102 No Нобелий 642
103 Lr Лоуренсий 470
104 Rf Резерфордий 580
Таблица 1. Энергия ионизации, справочные данные

Энергия сродства электрону

Также электроны могут присоединяться к атому, в процессе присоединения электрон выделяет энергию, такая энергия
называется энергией сродства электрону, для каждого электрона конкретного атома энергия сродства численно равна
и противоположна по знаку энергии ионизации, например, 17Cl, что бы оторвать 17й электрон у атома
хлора, необходимо сообщить ему 13 эВ, любой другой электрон, который присоединится на место 17го электрона
также выделит 13 эВ.

Катионы и анионы

Атомы, в которых количество протонов не равно количеству электронов называются ионами, поскольку электрон имеет
отрицательный заряд, то если электронов больше протонов, то суммарный заряд отрицательный: S2-
означает, что в данном атоме серы количество электронов больше чем протонов на два электрона. Соответственно,
если электронов меньше чем протонов, то суммарный заряд положительный и обозначается H+.
Отрицательно заряженные атомы называются анионами, положительно заряженные атомы – катионами.

Какой заряд будет у атома?

Теоретически возможно отобрать все электроны у атома, но это возможно только в лабораторных условиях и за
пределами лаборатории атомы в таком состоянии находиться не будут, почему?

Вернёмся к устройству электронной оболочки. Вокруг атома электроны сгруппированы по энергетическим уровням,
каждый заполненный уровень экранирует ядро и является более стабильным, нежели не до конца заполненный
уровень. То есть электронная конфигурация стремиться к состоянию заполненного подуровня: если на p-оболочке
находится 5 электронов, то вероятнее атом примет один электрон, нежели отдаст пять. Так, например, у атома
хлора, пять электронов на 3p-подуровне, энергия сродства хлора – 3.61 эВ, энергия ионизации – 13 эВ. У натрия
на последнем подуровне один электрон, энергия сродства – 0,78 эВ, потенциал ионизации – 0,49 эВ, поэтому
вероятнее натрий отдаст один электрон, нежели примет его.

Зная потенциал ионизации и энергию сродства мы можем сделать предположение о взаимодействии веществ. Если
смешать натрий и хлор, и сообщить им энергию, то вероятнее всего Na будет отдавать один электрон Cl и
в результате получится смесь ионов Na+ и Cl.

Пример

Так можно по номеру элемента предположить, какой заряд он будет иметь, например, 19й элемент, электронная
конфигурация – 1s 22s 22p 63s 23p64s 1,
вероятнее всего, такой элемент может либо отдать, либо принять один электрон.
У 27го элемента электронная конфигурация выглядит так:
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d7,
у d-подуровня всего может быть 10 атомов, т.е. либо атом примет 1,2 или 3 электрона, либо отдаст
1,2,3…7 электронов, так, вероятнее, он примет 3, т.е. возможные состояния – это +1, +2 и +3,

Теперь Вы знаете, что такое ионы, осталось изучить химическую связи и Вы сможете составлять
окислительно-восстановительные реакции!

Вам понравилась статья?
/

Просмотров: 12 826



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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 1

    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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 2

    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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 3

    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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 4

    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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 5

    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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 6

    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
  7. Advertisement

  1. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 7

    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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 8

    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. Image titled Find the Number of Protons, Neutrons, and Electrons Step 9

    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.
  4. Advertisement

Add New Question

  • Question

    How do I find the number of protons when an atom has a -ve or +ve charge?

    Meredith Juncker, PhD

    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.

    Meredith Juncker, PhD

    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, PhD

    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.

    Meredith Juncker, PhD

    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?

    Community Answer

    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 2,837,860 times.

Did this article help you?

  • 2023

whatsaper ru Недетские анекдоты про Вовочку

whatsaper ru Недетские анекдоты про Вовочку

Оглавление:

  • Проблема протонов и электронов
  • Решение
  • Ответ
  • Протоны и электроны в многоатомных ионах

Количество протонов и электронов в атоме или молекуле определяет его заряд и является ли он нейтральным видом или ионом. Эта сложная химическая задача демонстрирует, как определить количество протонов и электронов в ионе. Для атомных ионов, ключевые моменты, которые следует иметь в виду:

  • нейтральный атом имеет одинаковое количество протонов и электронов. Этот номер является атомным номером элемента.
  • положительно заряженный ион или катион имеет больше протонов, чем электронов. Число протонов – это атомный номер элемента, а электронное число – это атомный номер минус заряд.
  • отрицательно заряженный ион или анион имеет больше электронов, чем протонов. Опять же, число протонов является атомным номером. Количество электронов – это атомный номер, добавленный к заряду.

Проблема протонов и электронов

Определите количество протонов и электронов в Sc3+ ион.

Решение

Используйте Периодическую таблицу, чтобы найти атомный номер Sc (скандий). Атомный номер 21, что означает, что скандий имеет 21 протон.

В то время как нейтральный атом скандия будет иметь то же количество электронов, что и протоны, ион имеет заряд +3. Это означает, что у него на 3 электрона меньше, чем у нейтрального атома или 21 – 3 = 18 электронов.

Ответ

Sc3+ Ион содержит 21 протон и 18 электронов.

Протоны и электроны в многоатомных ионах

Когда вы работаете с многоатомными ионами (ионами, состоящими из групп атомов), число электронов больше, чем сумма атомных номеров атомов для аниона, и меньше, чем это значение для катиона.

Количество протонов и электронов в атоме или молекуле определяет его заряд и является ли он нейтральным видом или ионом. Эта сложная химическая задача демонстрирует, как определить количество протонов и электронов в ионе. Для атомных ионов, ключевые моменты, которые следует иметь в виду:

  • нейтральный атом имеет одинаковое количество протонов и электронов. Этот номер является атомным номером элемента.
  • положительно заряженный ион или катион имеет больше протонов, чем электронов. Число протонов – это атомный номер элемента, а электронное число – это атомный номер минус заряд.
  • отрицательно заряженный ион или анион имеет больше электронов, чем протонов. Опять же, число протонов является атомным номером. Количество электронов – это атомный номер, добавленный к заряду.

Проблема протонов и электронов

Определите количество протонов и электронов в Sc3+ ион.

Решение

Используйте Периодическую таблицу, чтобы найти атомный номер Sc (скандий). Атомный номер 21, что означает, что скандий имеет 21 протон.

В то время как нейтральный атом скандия будет иметь то же количество электронов, что и протоны, ион имеет заряд +3. Это означает, что у него на 3 электрона меньше, чем у нейтрального атома или 21 – 3 = 18 электронов.

Ответ

Sc3+ Ион содержит 21 протон и 18 электронов.

Протоны и электроны в многоатомных ионах

Когда вы работаете с многоатомными ионами (ионами, состоящими из групп атомов), число электронов больше, чем сумма атомных номеров атомов для аниона, и меньше, чем это значение для катиона.

Добавить комментарий