Jak obliczyć liczbę neutronów w atomie?
Liczbę neutronów w atomie oblicza się ze wzoru N = A − Z. Symbol A oznacza liczbę masową, czyli sumę protonów i neutronów, a Z to liczba atomowa równa liczbie protonów w jądrze.
Wzór na liczbę neutronów
Liczba masowa opisuje wszystkie nukleony w jądrze, czyli protony i neutrony. Liczba atomowa wskazuje natomiast, ile protonów ma atom danego pierwiastka. Po odjęciu protonów od wszystkich nukleonów otrzymujemy liczbę neutronów:
N = A − Z
W tym wzorze:
- N – liczba neutronów
- A – liczba masowa, czyli suma protonów i neutronów
- Z – liczba atomowa, czyli liczba protonów
W układzie okresowym najczęściej podana jest średnia masa atomowa, na przykład 22,99 dla sodu. Aby uzyskać liczbę masową używaną w prostych obliczeniach, należy ją zaokrąglić do liczby całkowitej. Wartość 22,99 zaokrąglamy więc do 23.
Szybkie przypomnienie: N = A − Z
Jak obliczyć liczbę neutronów krok po kroku?
Do wykonania obliczenia potrzebujesz symbolu pierwiastka oraz danych z układu okresowego. Postępuj według kolejnych kroków:
- Znajdź pierwiastek w układzie okresowym.
- Odczytaj jego liczbę atomową Z, która wskazuje liczbę protonów.
- Odczytaj masę atomową i zaokrąglij ją do liczby całkowitej, aby otrzymać liczbę masową A.
- Podstaw wartości do wzoru N = A − Z i wykonaj odejmowanie.
Przykład dla sodu wygląda tak: liczba atomowa sodu wynosi 11, a jego masa atomowa to około 22,99, czyli po zaokrągleniu A = 23. Zatem N = 23 − 11 = 12. Atom sodu ma więc 12 neutronów.
Przykłady obliczeń
Poniższe zestawienie pokazuje, jak zastosować wzór dla kilku pierwiastków:
| Pierwiastek | Liczba atomowa (Z) | Liczba masowa (A) | Liczba neutronów (N) |
|---|---|---|---|
| Węgiel (C) | 6 | 12 | 12 − 6 = 6 |
| Sód (Na) | 11 | 23 | 23 − 11 = 12 |
| Żelazo (Fe) | 26 | 56 | 56 − 26 = 30 |
| Tlen (O) | 8 | 16 | 16 − 8 = 8 |
Najczęstszy błąd polega na pomyleniu liczby atomowej z masową albo pominięciu zaokrąglenia średniej masy atomowej. Wystarczy pamiętać, że Z oznacza protony, A oznacza protony i neutrony, a różnica A − Z daje liczbę neutronów.
