Atomnummer

Atomkärnans sammansättning: atomnummer och massnummer

För att förstå begreppen atomnummer och massantal av grundämnen måste vi först lära oss den huvudsakliga informationen om atomer. Strukturen hos en atom beskrivs ibland som ett planetsystem. I mitten har vi en positivt laddad atomkärna, som koncentrerar praktiskt taget hela atommassan. Utanför kärnan finns negativt laddade elektroner som kretsar runt den. Kärnan attraherar dem med elektrostatiska krafter. Elektronerna, särskilt de som ligger vid det mest avlägsna skalet (valensskal), bestämmer många egenskaper hos atomen. Atomnummer – vad du bör veta:

• atomnumret och masstalet bestämmer sammansättningen av atomkärnan.
• atomnummer är antalet positiva elementära laddningar i atomkärnan . Den är betecknad med bokstaven Z och indikerad i det nedre vänstra hörnet av den kemiska föreningens symbol .
• atomnumret talar om för oss antalet elektroner som kretsar runt kärnan, eftersom det är lika med antalet positiva protoner i en atoms kärna (en atom är elektriskt neutral). När vi väl känner till dessa värden kan vi fastställa det kemiska elementet vi har att göra med.
• Ett kemiskt grundämne definieras som ett ämne som innehåller atomer som alla har samma atomnummer.

Isotoper

Begreppen atomnummer och massantal för kemiska grundämnen är ofta problematiska. Även om båda begreppen har tydliga definitioner, är de ofta förvirrade. Detta innebär till exempel en felaktig definition av andra frågor som rör kemiska grundämnen, som i fallet med isotoper. Det är värt att komma ihåg att isotoper varierar i värdet av massnummer (antalet nukleoner, det vill säga summan av neutroner och protoner), medan deras atomnummer är konstant. Isotoper , definierade som varianter av ett specifikt kemiskt element, skiljer sig åt i sin atommassa. Varianterna har alltså samma kärnladdning (identiskt antal protoner) och samma antal elektroner som kretsar runt den. En tydlig skillnad mellan isotoper är deras atommassa. Detta beror på det faktum att atomkärnorna i samma grundämne innehåller olika antal neutroner. Atomerna i varje isotop kallas nuklider.

Atomnummer och positionen för ett kemiskt element i det periodiska systemet

Värdet på ett kemiskt elements atomnummer är starkt korrelerat med dess position i det periodiska systemet. Grundämnen är ordnade efter stigande atomnummer, från vänster till höger, i punkter . När vi analyserar positionen för varje grundämne i tabellen kan vi se att den första perioden inkluderar väte och helium, vars atomnummer är 1 respektive 2. Den andra perioden innehåller två element från grupperna 1 och 2, och sedan från grupperna 13, 14, 15, 16, 17 och 18. Denna analogi kan observeras i följande perioder av det periodiska systemet.

Vilka är de lägsta och högsta atomnumren?

Det lägsta atomnumret är väte , vilket är lika med 1. Antalet är 2 för helium, 3 för litium och så vidare. Det grundämne som idag är känt för att ha det högsta atomnumret är grundämnet oganesson , med ett atomnummer på 118. De första atomerna i oganesson observerades 2002 av ett team under ledning av Yuri Oganessian. En annan observation av oganesson ägde rum 2006, men ansågs inte trovärdig av IUPAC. Den godkändes dock så sent som 2015. Grundämnen som oganesson är exempel på supertunga grundämnen . Deras kärnor innehåller många protoner (de har höga atomnummer). Oganesson finns inte i jordskorpan; den får bara existera under en kort tid under strikt kontrollerade förhållanden. Forskare är ständigt bekymrade över frågan om det är möjligt att producera ännu tyngre grundämnen, och var de skulle kunna placeras i det periodiska systemet. 1969 föreslog de till och med att en åttonde period skulle läggas till i det periodiska systemet. Det kan inkludera de grundämnen som har det högsta atomnumret från 119 till 168. Inget sådant grundämne har dock någonsin syntetiserats. Det finns ingen information om huruvida sådana element faktiskt kan existera.