Atoom nummer

Samenstelling van de atoomkern: atoomnummer en massagetal

Om de concepten atoomnummer en massagetal van elementen te begrijpen, moeten we eerst de belangrijkste informatie over atomen leren. De structuur van een atoom wordt soms beschreven als een planetair systeem. In het centrum hebben we een positief geladen atoomkern, die vrijwel de hele massa van het atoom concentreert. Buiten de kern draaien negatief geladen elektronen eromheen. De kern trekt ze aan met elektrostatische krachten. De elektronen, vooral die op de verst verwijderde schil (valentieschil), bepalen veel eigenschappen van het atoom. Atoomnummer – wat u moet weten:

• het atoomnummer en het massagetal bepalen de samenstelling van de atoomkern.
• atoomnummer is het aantal positieve elementaire ladingen in de atoomkern . Het wordt aangeduid met de letter Z en aangegeven in de linker benedenhoek van het symbool van de chemische verbinding .
• het atoomnummer vertelt ons het aantal elektronen dat rond de kern draait, aangezien het gelijk is aan het aantal positieve protonen in de kern van een atoom (een atoom is elektrisch neutraal). Zodra we deze waarden kennen, kunnen we vaststellen met welk chemisch element we te maken hebben.
• Een scheikundig element wordt gedefinieerd als een stof die atomen bevat die allemaal hetzelfde atoomnummer hebben.

Isotopen

De begrippen atoomnummer en massagetal van chemische elementen zijn vaak problematisch. Hoewel beide concepten duidelijke definities hebben, worden ze vaak verward. Dit impliceert bijvoorbeeld een foutieve definitie van andere kwesties met betrekking tot chemische elementen, zoals in het geval van isotopen. Het is de moeite waard om in gedachten te houden dat isotopen variëren in de waarde van het massagetal (het aantal nucleonen, dat wil zeggen het totaal van neutronen en protonen), terwijl hun atoomnummer constant is. Isotopen , gedefinieerd als varianten van een specifiek chemisch element, verschillen in hun atoommassa. De varianten hebben dus dezelfde nucleaire lading (een identiek aantal protonen) en hetzelfde aantal elektronen dat eromheen draait. Een duidelijk verschil tussen isotopen is hun atoommassa. Dit komt door het feit dat de atoomkernen van hetzelfde element verschillende aantallen neutronen bevatten. De atomen van elke isotoop worden nucliden genoemd.

Atoomnummer en de positie van een chemisch element in het periodiek systeem

De waarde van het atoomnummer van een chemisch element is sterk gecorreleerd met zijn positie in het periodiek systeem. Elementen zijn gerangschikt op oplopend atoomnummer, van links naar rechts, in perioden . Wanneer we de positie van elk element in de tabel analyseren, kunnen we zien dat de eerste periode waterstof en helium omvat, waarvan de atoomnummers respectievelijk 1 en 2 zijn. De tweede periode bevat twee elementen uit groep 1 en 2, en vervolgens uit groep 13, 14, 15, 16, 17 en 18. Deze analogie kan worden waargenomen in volgende perioden van het periodiek systeem der elementen.

Wat zijn de laagste en hoogste atoomnummers?

Het laagste atoomnummer is dat van waterstof , wat gelijk is aan 1. Nummer is 2 voor helium, 3 voor lithium, enzovoort. Het element waarvan tegenwoordig bekend is dat het het hoogste atoomnummer heeft, is het element oganesson , met een atoomnummer van 118. De eerste atomen van oganesson werden in 2002 waargenomen door een team onder leiding van Yuri Oganessian. Een andere waarneming van de oganesson vond plaats in 2006, maar werd door de IUPAC niet als geloofwaardig beschouwd. Het werd echter pas in 2015 goedgekeurd. Elementen zoals oganesson zijn voorbeelden van superzware elementen . Hun kernen bevatten veel protonen (ze hebben hoge atoomnummers). Oganesson bestaat niet in de aardkorst; het mag slechts een korte tijd bestaan onder strikt gecontroleerde omstandigheden. Wetenschappers worstelen voortdurend met de vraag of het mogelijk is om nog zwaardere elementen te produceren, en waar die in het periodiek systeem zouden kunnen worden geplaatst. In 1969 stelden ze zelfs voor om een achtste periode toe te voegen aan het periodiek systeem. Het zou die elementen kunnen bevatten met de hoogste atoomnummers variërend van 119 tot 168. Een dergelijk element is echter nooit gesynthetiseerd. Er is geen informatie of dergelijke elementen daadwerkelijk kunnen bestaan.