Atómové číslo

Zloženie atómového jadra: atómové číslo a hmotnostné číslo

Aby sme pochopili pojmy atómové číslo a hmotnostný počet prvkov, musíme sa najprv naučiť základné informácie o atómoch. Štruktúra atómu sa niekedy označuje ako planetárny systém. V strede máme kladne nabité atómové jadro, ktoré koncentruje prakticky celú hmotnosť atómu. Mimo jadra sa okolo neho otáčajú záporne nabité elektróny. Jadro ich priťahuje elektrostatickými silami. Elektróny, najmä tie, ktoré sa nachádzajú v najvzdialenejšom obale (valenčnom obale), určujú mnohé vlastnosti atómu. Atómové číslo – čo by ste mali vedieť:

• atómové číslo a hmotnostné číslo určujú zloženie atómového jadra.
• atómové číslo je počet kladných elementárnych nábojov v atómovom jadre . Označuje sa písmenom Z a je uvedené v ľavom dolnom rohu symbolu chemickej zlúčeniny .
• atómové číslo nám hovorí o počte elektrónov obiehajúcich okolo jadra, pretože sa rovná počtu kladných protónov v jadre atómu (atóm je elektricky neutrálny). Keď poznáme tieto hodnoty, môžeme určiť chemický prvok, s ktorým máme do činenia.
• Chemický prvok je definovaný ako látka obsahujúca atómy, z ktorých všetky majú rovnaké atómové číslo.

Izotopy

Pojmy atómové číslo a hmotnostné číslo chemických prvkov sú často problematické. Hoci oba pojmy majú jasné definície, často sa zamieňajú. To znamená napríklad chybnú definíciu iných problémov týkajúcich sa chemických prvkov, ako v prípade izotopov. Stojí za to mať na pamäti, že izotopy sa líšia hodnotou hmotnostného čísla (počet nukleónov, teda celkový počet neutrónov a protónov), pričom ich atómové číslo je konštantné. Izotopy , definované ako varianty špecifického chemického prvku, sa líšia svojou atómovou hmotnosťou. Varianty teda majú rovnaký jadrový náboj (rovnaký počet protónov) a rovnaký počet elektrónov, ktoré sa okolo neho otáčajú. Jasným rozdielom medzi izotopmi je ich atómová hmotnosť. Je to spôsobené tým, že atómové jadrá toho istého prvku obsahujú rôzny počet neutrónov. Atómy každého izotopu sa nazývajú nuklidy.

Atómové číslo a pozícia chemického prvku v periodickej tabuľke

Hodnota atómového čísla chemického prvku silne koreluje s jeho pozíciou v periodickej tabuľke prvkov. Prvky sú usporiadané podľa vzostupného atómového čísla zľava doprava v periódach . Keď analyzujeme polohu každého prvku v tabuľke, môžeme vidieť, že prvá perióda zahŕňa vodík a hélium, ktorých atómové čísla sú 1 a 2. Druhá perióda obsahuje dva prvky zo skupín 1 a 2 a potom zo skupín 13, 14, 15, 16, 17 a 18. Túto analógiu možno pozorovať v nasledujúcich periódach periodickej tabuľky prvkov.

Aké sú najnižšie a najvyššie atómové čísla?

Najnižšie atómové číslo je atómové číslo vodíka , ktoré sa rovná 1. Číslo je 2 pre hélium, 3 pre lítium a tak ďalej. Prvok, o ktorom je dnes známe, že má najvyššie atómové číslo, je prvok oganesson s atómovým číslom 118. Prvé atómy oganessonu pozoroval v roku 2002 tím pod vedením Yuriho Oganessiana. Ďalšie pozorovanie oganessona sa uskutočnilo v roku 2006, ale IUPAC ho nepovažovalo za dôveryhodné. Bol však schválený až v roku 2015. Prvky ako oganesson sú príkladmi superťažkých prvkov . Ich jadrá obsahujú veľa protónov (vyznačujú sa vysokými atómovými číslami). Oganesson v zemskej kôre neexistuje; môže existovať len krátky čas v prísne kontrolovaných podmienkach. Vedcov neustále trápi otázka, či je možné vyrobiť ešte ťažšie prvky a kde by sa v periodickej tabuľke mohli umiestniť. V roku 1969 dokonca navrhli pridanie ôsmej periódy do periodickej tabuľky. Mohlo by zahŕňať tie prvky, ktoré majú najvyššie atómové čísla v rozmedzí od 119 do 168. Žiadny takýto prvok však nikdy nebol syntetizovaný. Neexistujú žiadne informácie o tom, či takéto prvky skutočne môžu existovať.