Muatan positif inti atom adalah sama. Inti atom: muatan inti

BIAYA INTI

Hukum Moseley. Muatan listrik inti dibentuk oleh proton-proton yang menyusun komposisinya. Jumlah proton Z disebutnya muatan, artinya nilai mutlak muatan inti sama dengan Ze. Muatan inti bertepatan dengan nomor serinya Z elemen di tabel periodik unsur Mendeleev. Muatan inti atom pertama kali ditentukan oleh fisikawan Inggris Moseley pada tahun 1913. Dengan mengukur panjang gelombang menggunakan kristal λ karakteristik radiasi sinar-X untuk atom unsur tertentu, Moseley menemukan perubahan reguler panjang gelombang λ untuk unsur-unsur yang mengikuti satu sama lain dalam tabel periodik (Gbr. 2.1). Moseley menafsirkan pengamatan ini sebagai ketergantungan λ dari beberapa konstanta atom Z, bervariasi satu dari unsur ke unsur dan sama dengan satu untuk hidrogen:

dimana dan adalah konstanta. Dari percobaan hamburan kuanta sinar-X oleh elektron atom dan α -partikel dengan inti atom sudah diketahui muatan inti kira-kira sama dengan setengah massa atom dan karena itu mendekati nomor atom unsur tersebut. Karena emisi radiasi sinar-X yang khas merupakan konsekuensinya proses kelistrikan dalam atom, Moseley menyimpulkan bahwa konstanta atom yang ditemukan dalam eksperimennya, yang menentukan panjang gelombang karakteristik radiasi sinar-X dan bertepatan dengan nomor atom suatu unsur, hanya dapat berupa muatan inti atom (hukum Moseley).

Beras. 2.1. Spektrum sinar-X atom unsur tetangga diperoleh oleh Moseley

Pengukuran panjang gelombang sinar-X dilakukan dengan sangat akurat, sehingga berdasarkan hukum Moseley, kepemilikan atom pada suatu unsur kimia dapat ditentukan secara pasti. Pada saat yang sama, faktanya konstan Z dalam persamaan terakhir adalah muatan inti, meskipun dibuktikan dengan eksperimen tidak langsung, pada akhirnya bertumpu pada postulat - hukum Moseley. Oleh karena itu, setelah penemuan Moseley, muatan nuklir diukur berulang kali dalam eksperimen hamburan α -partikel berdasarkan hukum Coulomb. Pada tahun 1920, Chadwig memperbaiki teknik untuk mengukur proporsi yang tersebar α -partikel dan menerima muatan inti atom tembaga, perak dan platina (lihat tabel 2.1). Data Chadwig tidak diragukan lagi keabsahan hukum Moseley. Selain unsur-unsur tersebut, percobaan juga menentukan muatan inti magnesium, aluminium, argon, dan emas.

Tabel 2.1. Hasil percobaan Chadwick

Definisi. Setelah penemuan Moseley, menjadi jelas bahwa ciri utama sebuah atom adalah muatan inti, dan bukan massa atomnya, seperti asumsi ahli kimia abad ke-19, karena muatan inti menentukan jumlah elektron atom, dan oleh karena itu Sifat kimia atom. Alasan perbedaan antara atom-atom unsur kimia justru karena intinya memiliki jumlah proton yang berbeda dalam komposisinya. Sebaliknya, perbedaan jumlah neutron dalam inti atom dengan jumlah proton yang sama tidak mengubah sifat kimia atom sama sekali. Atom-atom yang hanya berbeda jumlah neutronnya saja disebut atom isotop unsur kimia.

Belkin I.K. Muatan inti atom dan sistem periodik unsur Mendeleev // Quantum. - 1984. - No. 3. - Hal. 31-32.

Dengan persetujuan khusus dengan dewan redaksi dan editor jurnal "Kvant"

Ide-ide modern tentang struktur atom muncul pada tahun 1911 - 1913, setelah eksperimen terkenal Rutherford tentang hamburan partikel alfa. Dalam percobaan ini ditunjukkan bahwa α -partikel (muatannya positif), yang jatuh pada lembaran logam tipis, kadang-kadang dibelokkan sudut besar dan bahkan terlempar kembali. Hal ini hanya dapat dijelaskan oleh fakta bahwa muatan positif dalam atom terkonsentrasi dalam volume yang sangat kecil. Jika kita membayangkannya dalam bentuk bola, maka, seperti yang ditetapkan Rutherford, jari-jari bola ini seharusnya kira-kira 10 -14 -10 -15 m, yaitu puluhan dan ratusan ribu kali lipat. ukuran yang lebih kecil atom secara keseluruhan (~10 -10 m). Hanya di dekat muatan positif sekecil itu yang bisa ada Medan listrik, mampu membuang α -sebuah partikel yang bergerak dengan kecepatan sekitar 20.000 km/s. Rutherford menyebut bagian atom ini sebagai inti atom.

Dari sinilah muncul gagasan bahwa atom suatu zat terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif, yang keberadaannya dalam atom telah diketahui sebelumnya. Jelas bahwa karena atom secara keseluruhan bersifat netral secara kelistrikan, muatan inti harus secara numerik sama dengan muatan semua elektron yang ada dalam atom. Jika kita menyatakan modulus muatan elektron dengan huruf e (muatan dasar), lalu tagihannya Q saya kernel harus sama Q saya = Ze, Di mana Z- bilangan bulat sama dengan jumlah elektron dalam atom. Tapi berapa nomornya Z? Berapa biayanya? Q apakah aku intinya?

Dari percobaan Rutherford yang memungkinkan untuk menentukan ukuran inti atom, pada prinsipnya dimungkinkan untuk menentukan besarnya muatan inti. Toh medan listrik itu menolak α -partikel tidak hanya bergantung pada ukurannya, tetapi juga pada muatan inti. Dan Rutherford sebenarnya memperkirakan muatan inti atom. Menurut Rutherford, muatan inti atom suatu unsur kimia kira-kira sama dengan setengah massa atom relatifnya. A, dikalikan dengan muatan dasar e, itu adalah

\(~Z = \frac(1)(2)A\).

Namun anehnya, muatan inti sebenarnya tidak ditentukan oleh Rutherford, melainkan oleh salah satu pembaca artikel dan laporannya - ilmuwan Belanda Van den Broek (1870-1926). Aneh karena Van den Broek berdasarkan pendidikan dan profesinya bukanlah seorang fisikawan, melainkan seorang pengacara.

Mengapa Rutherford, ketika memperkirakan muatan inti atom, mengkorelasikannya dengan massa atom? Faktanya adalah ketika pada tahun 1869 D.I. Mendeleev menciptakan sistem periodik unsur-unsur kimia, ia menyusun unsur-unsur berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Dan selama empat puluh tahun terakhir, semua orang telah terbiasa dengan kenyataan itu karakteristik penting suatu unsur kimia - massa atom relatifnya, yang membedakan satu unsur dengan unsur lainnya.

Sementara itu, pada masa inilah, awal abad ke-20, timbul kesulitan dalam sistem unsur. Selama studi tentang fenomena radioaktivitas, sejumlah hal baru telah dikembangkan unsur radioaktif. Dan sepertinya tidak ada tempat bagi mereka dalam sistem Mendeleev. Tampaknya sistem Mendeleev memerlukan perubahan. Van den Broek sangat prihatin dengan hal ini. Selama beberapa tahun, mereka ditawari beberapa opsi untuk sistem elemen yang diperluas, di mana akan ada cukup ruang tidak hanya untuk elemen stabil yang belum ditemukan (D.I. Mendeleev sendiri "menjaga" tempatnya), tetapi juga untuk unsur radioaktif juga. Van den Broek menerbitkan versi terakhir pada awal tahun 1913, memiliki 120 tempat, dan uranium menempati sel nomor 118.

Pada tahun 1913 juga, hasil penelitian terbaru tentang hamburan dipublikasikan α -partikel pada sudut besar, dilakukan oleh kolaborator Rutherford, Geiger dan Marsden. Menganalisis hasil ini, Van den Broek membuat penemuan penting. Dia menemukan nomor itu Z dalam rumus Q saya = Ze tidak sama dengan setengahnya massa relatif atom suatu unsur kimia, tetapi nomor atomnya. Dan terlebih lagi, nomor urut unsur dalam sistem Mendeleev, dan bukan dalam sistem 120 tempat Van den Broek miliknya. Ternyata sistem Mendeleev tidak perlu diubah!

Dari gagasan Van den Broek dapat disimpulkan bahwa setiap atom terdiri dari inti atom, yang muatannya sama dengan nomor urut unsur yang bersesuaian dalam sistem Mendeleev, dikalikan dengan muatan unsur, dan elektron, yang jumlahnya dalam sistem Mendeleev. atom juga sama dengan nomor urut unsur. (Sebuah atom tembaga, misalnya, terdiri dari inti dengan muatan 29 e, dan 29 elektron.) Menjadi jelas bahwa D.I. Mendeleev secara intuitif menyusun unsur-unsur kimia dalam urutan yang meningkat bukan berdasarkan massa atom unsur tersebut, tetapi berdasarkan muatan intinya (walaupun dia tidak mengetahuinya). Akibatnya, suatu unsur kimia berbeda dari unsur lain bukan berdasarkan massa atomnya, tetapi berdasarkan muatan inti atomnya. Muatan inti atom adalah karakteristik utama unsur kimia. Ada atom sepenuhnya berbagai elemen, tetapi dengan massa atom yang sama (memiliki nama khusus - isobar).

Fakta bahwa bukan massa atom yang menentukan posisi suatu unsur dalam suatu sistem juga terlihat dari tabel periodik: di tiga tempat aturan kenaikan massa atom dilanggar. Jadi, massa atom relatif nikel (No. 28) lebih kecil dari kobalt (No. 27), kalium (No. 19) lebih kecil dari argon (No. 18), dan yodium (No. 19). 53) kurang dari telurium ( No. 52).

Asumsi tentang hubungan antara muatan inti atom dan nomor atom suatu unsur dengan mudah menjelaskan aturan perpindahan selama transformasi radioaktif, yang ditemukan pada tahun 1913 yang sama (“Fisika 10”, § 103). Faktanya, ketika dipancarkan oleh inti atom α -partikel yang muatannya sama dengan dua muatan dasar, muatan inti, dan oleh karena itu nomor urutnya (sekarang biasa disebut nomor atom) harus berkurang dua satuan. Saat memancarkan β -partikel, yaitu elektron yang bermuatan negatif, harus bertambah satu satuan. Inilah tepatnya aturan perpindahan.

Ide Van den Broek segera (secara harfiah pada tahun yang sama) menerima konfirmasi eksperimental pertamanya, meskipun tidak langsung. Beberapa saat kemudian, kebenarannya dibuktikan dengan pengukuran langsung muatan inti banyak unsur. Jelas dia sedang bermain peran penting V pengembangan lebih lanjut fisika atom dan inti atom.

Di jantung ilmu pengetahuan apa pun terdapat sesuatu yang kecil dan penting. Dalam biologi adalah sel, dalam linguistik adalah huruf dan suara, dalam teknik adalah roda gigi, dalam konstruksi adalah sepotong pasir, dan dalam kimia dan fisika yang paling penting adalah atom dan strukturnya.

Artikel ini ditujukan untuk orang yang berusia di atas 18 tahun

Apakah kamu sudah berusia 18 tahun?

Atom adalah partikel terkecil dari segala sesuatu yang ada di sekitar kita, yang membawa semua informasi yang diperlukan, partikel yang menentukan karakteristik dan muatan. Untuk waktu yang lama para ilmuwan berpikir bahwa atom tidak dapat dibagi-bagi, satu, tetapi selama berjam-jam, berhari-hari, berbulan-bulan dan bertahun-tahun, penelitian, penelitian dan eksperimen dilakukan, yang membuktikan bahwa atom juga memiliki strukturnya sendiri. Dengan kata lain, bola mikroskopis ini terdiri dari komponen-komponen yang lebih kecil lagi yang mempengaruhi ukuran inti, sifat, dan muatannya. Struktur partikel-partikel tersebut adalah sebagai berikut:

• elektron;
• inti atom.

Yang terakhir ini juga dapat dibagi menjadi bagian-bagian yang sangat mendasar, yang dalam sains disebut proton dan neuron, yang jumlahnya jelas dalam setiap kasus tertentu.

Banyaknya proton dalam inti menunjukkan struktur kulit yang terdiri dari elektron. Shell ini, pada gilirannya, berisi segalanya properti yang diperlukan suatu bahan, zat, atau benda tertentu. Menghitung jumlah proton sangat sederhana - cukup mengetahui nomor urut bagian terkecil suatu zat (atom) dalam tabel periodik yang diketahui. Nilai ini juga disebut nomor atom dan dilambangkan huruf latin"Z". Penting untuk diingat bahwa proton mempunyai muatan positif, dan secara tertulis nilai ini didefinisikan sebagai +1.

Neuron adalah komponen kedua dari inti atom. Ini adalah partikel subatom elementer yang tidak membawa muatan apa pun, tidak seperti elektron atau proton. Neuron ditemukan pada tahun 1932 oleh J. Chadwick, yang 3 tahun kemudian dia terima Penghargaan Nobel. Dalam buku teks dan karya ilmiah mereka dilambangkan dengan simbol Latin "n".

Komponen atom yang ketiga adalah elektron, yang bergerak monoton mengelilingi inti sehingga menimbulkan awan. Partikel ini adalah yang paling ringan dari semua yang diketahui ilmu pengetahuan modern, yang berarti muatannya juga paling kecil. Elektron dilambangkan dengan huruf dari −1.

Ini adalah kombinasi partikel positif dan negatif dalam struktur yang membuat atom menjadi partikel bermuatan netral atau tidak bermuatan. Inti, dibandingkan dengan ukuran keseluruhan atom, sangat kecil, tetapi di dalamnya seluruh berat terkonsentrasi, yang menunjukkan kepadatannya yang tinggi.

Bagaimana cara menentukan muatan inti atom?

Untuk menentukan muatan inti suatu atom, Anda perlu memiliki pemahaman yang baik tentang struktur atom itu sendiri dan intinya, memahami hukum dasar fisika dan kimia, dan juga berbekal tabel periodik Mendeleev untuk menentukan nomor atom suatu unsur kimia.

1. Pengetahuan bahwa partikel mikroskopis suatu zat memiliki struktur inti dan elektron, yang menciptakan cangkang dalam bentuk awan di dekatnya. Inti atom, pada gilirannya, mencakup dua jenis partikel dasar yang tidak dapat dibagi lagi: proton dan neuron, yang masing-masing memiliki sifat dan karakteristiknya sendiri. Neuron tidak memiliki muatan elektronik di gudang senjatanya. Artinya muatannya tidak sama, tidak lebih besar, atau kurang dari nol. Proton, tidak seperti proton, membawa muatan positif. Dengan kata lain, muatan listriknya dapat dinyatakan sebagai +1.
2. Elektron, yang merupakan bagian integral dari setiap atom, juga membawa jenis tertentu muatan listrik. Mereka adalah partikel elementer bermuatan negatif, dan secara tertulis didefinisikan sebagai −1.
3. Untuk menghitung muatan suatu atom, Anda memerlukan pengetahuan tentang strukturnya (kita baru ingat informasi yang perlu), jumlah partikel elementer dalam komposisi. Dan untuk mengetahui jumlah muatan suatu atom, Anda perlu menjumlahkan secara matematis jumlah beberapa partikel (proton) dengan partikel lain (elektron). Biasanya, ciri-ciri suatu atom menunjukkan bahwa atom tersebut netral elektron. Dengan kata lain, nilai elektron sama dengan jumlah proton. Hasilnya begini: nilai muatan atom tersebut adalah nol.
4. Nuansa penting: ada situasi ketika jumlah partikel elementer bermuatan positif dan negatif dalam inti mungkin tidak sama. Artinya atom menjadi ion bermuatan positif atau negatif.

Penunjukan inti atom di bidang ilmiah sepertinya Ze. Penguraiannya cukup sederhana: Z adalah nomor yang ditetapkan untuk suatu unsur dalam tabel periodik terkenal; Z juga disebut nomor urut atau nomor muatan. Dan ini menunjukkan jumlah proton dalam inti atom, dan e hanyalah muatan proton.

Dalam ilmu pengetahuan modern, ada inti dengan arti yang berbeda biaya: dari 1 hingga 118.

Konsep penting lainnya yang perlu diketahui oleh ahli kimia muda adalah bilangan massa. Konsep ini menunjukkan muatan total nukleon (ini adalah komponen terkecil dari inti atom suatu unsur kimia). Dan Anda dapat menemukan nomor ini jika menggunakan rumus: A = Z + N dimana A adalah nomor massa yang diinginkan, Z adalah jumlah proton, dan N adalah nilai neutron dalam inti.

Berapakah muatan pada inti atom brom?

Untuk mendemonstrasikan dalam praktik bagaimana menemukan muatan atom elemen yang diperlukan(dalam kasus kami, brom), Anda harus membuka tabel periodik unsur kimia dan menemukan brom di sana. Nomor atomnya adalah 35. Artinya muatan inti adalah 35, karena bergantung pada jumlah proton dalam inti. Dan jumlah proton ditunjukkan dengan nomor di mana unsur kimia tersebut berada dalam karya besar Mendeleev.

Mari kita berikan beberapa contoh lagi untuk memudahkan ahli kimia muda menghitung data yang diperlukan di masa depan:

• Muatan inti atom natrium (na) adalah 11, karena di bawah angka inilah dapat ditemukan dalam tabel unsur kimia.
• muatan inti fosfor (simbolnya P) mempunyai nilai 15, karena itulah jumlah proton dalam intinya;
• belerang (dengan sebutan grafis S) adalah tetangga dalam tabel unsur sebelumnya, oleh karena itu muatan intinya adalah 16;
• besi (dan kita dapat menemukannya dalam sebutan Fe) adalah nomor 26, yang menunjukkan jumlah proton yang sama dalam intinya, dan juga muatan atomnya;
• karbon (alias C) adalah nomor 6 pada tabel periodik, yang menunjukkan informasi yang kita butuhkan;
• magnesium memiliki nomor atom 12, dan dalam simbolisme internasional dikenal sebagai Mg;
• klorin dalam tabel periodik, yang ditulis Cl, adalah nomor 17, oleh karena itu nomor atomnya (yang kita perlukan) sama - 17;
• kalsium (Ca) yang sangat bermanfaat bagi organisme muda terdapat pada nomor 20;
• muatan inti atom nitrogen (dengan sebutan tertulis N) adalah 7, dan urutan inilah yang disajikan dalam tabel periodik;
• barium adalah angka 56, yang sama dengan itu massa atom;
• unsur kimia selenium (Se) mempunyai 34 proton dalam intinya, dan ini menunjukkan bahwa muatan inti atomnya akan sama;
• perak (atau dalam sebutan tertulis Ag) mempunyai nomor atom dan massa atom 47;
• jika Anda perlu mengetahui muatan inti atom litium (Li), maka Anda perlu beralih ke awal karya besar Mendeleev, yang diberi nomor 3;
• Aurum atau emas kesayangan kita (Au) memiliki massa atom 79;
• untuk argon nilainya 18;
• Rubidium memiliki massa atom 37, sedangkan strontium memiliki massa atom 38.

Akan memakan waktu yang sangat lama untuk mencantumkan semua komponen tabel periodik Mendeleev, karena jumlahnya sangat banyak (komponen-komponen tersebut). Hal utama adalah esensi dari fenomena ini jelas, dan jika Anda perlu menghitung nomor atom kalium, oksigen, silikon, seng, aluminium, hidrogen, berilium, boron, fluor, tembaga, fluor, arsenik, merkuri, neon , mangan, titanium, maka Anda hanya perlu mengacu pada tabel unsur kimia dan mengetahui nomor urut suatu zat tertentu.

instruksi

Dalam tabel D.I. Mendeleev, seperti dalam bertingkat gedung apartemen"" unsur kimia, yang masing-masing menempati tempatnya sendiri apartemen sendiri. Jadi, setiap elemen memiliki nomor seri tertentu yang ditunjukkan dalam tabel. Penomoran unsur kimia dimulai dari kiri ke kanan, dan dari atas ke bawah. Dalam sebuah tabel, baris horizontal disebut titik, dan kolom vertikal disebut grup. Ini penting, karena berdasarkan nomor golongan atau periode Anda juga dapat mengkarakterisasi beberapa parameter atom.

Sebuah atom adalah sesuatu yang tidak dapat dibagi secara kimia, tetapi pada saat yang sama terdiri dari atom-atom yang lebih kecil komponen, yang dapat diklasifikasikan menjadi (partikel bermuatan positif), (bermuatan negatif) (partikel netral). Massal atom dalam inti (karena proton dan neutron), di mana elektron berputar. Secara umum atom bersifat netral secara listrik, yaitu bilangan positif biaya bertepatan dengan jumlah yang negatif, oleh karena itu jumlah protonnya sama. Muatan positif kernel atom terjadi justru karena proton.

Contoh No. 1. Tentukan muatannya kernel atom karbon (C). Kita mulai menganalisis unsur kimia karbon, dengan fokus pada tabel D.I. Karbon ada di "apartemen" No. 6. Oleh karena itu, demikianlah kernel+6 karena 6 proton (partikel bermuatan positif) yang terletak di dalam inti. Mengingat atom bersifat netral secara listrik, berarti akan terdapat 6 elektron juga.

Contoh No. 2. Tentukan muatannya kernel atom aluminium (Al). Aluminium memiliki nomor seri - No. 13. Oleh karena itu, muatannya kernel atom aluminium +13 (karena 13 proton). Juga akan ada 13 elektron.

Contoh No. 3. Tentukan muatannya kernel atom perak (Ag). Perak memiliki nomor seri - No. 47. Artinya muatannya kernel atom perak + 47 (karena 47 proton). Ada juga 47 elektron.

catatan

Dalam tabel D.I. Mendeleev, dalam satu sel untuk setiap unsur kimia ditunjukkan dua nilai numerik. Jangan bingung antara nomor atom dan massa atom relatif suatu unsur

Sebuah atom suatu unsur kimia terdiri dari kernel dan cangkang elektronik. Inti adalah bagian tengah atom, di mana hampir seluruh massanya terkonsentrasi. Berbeda dengan kulit elektron, inti mempunyai sifat positif mengenakan biaya.

Anda akan perlu

• Nomor atom suatu unsur kimia, hukum Moseley

instruksi

Dengan demikian, mengenakan biaya kernel sama dengan jumlah proton. Pada gilirannya, jumlah proton dalam inti sama dengan nomor atom. Misalnya nomor atom hidrogen adalah 1, yaitu inti hidrogen terdiri dari satu proton dan memiliki mengenakan biaya+1. Nomor atom natrium adalah 11, mengenakan biaya miliknya kernel sama dengan +11.

Selama peluruhan alfa kernel nomor atomnya berkurang dua karena emisi partikel alfa ( kernel atom). Dengan demikian, jumlah proton dalam inti yang mengalami peluruhan alfa juga berkurang dua.
Peluruhan beta dapat terjadi dalam tiga cara berbeda. Dalam kasus peluruhan beta-minus, neutron berubah menjadi antineutrino saat dipancarkan. Kemudian mengenakan biaya kernel per unit.
Dalam kasus peluruhan beta-plus, proton berubah menjadi neutron, positron dan nitrino, mengenakan biaya kernel berkurang satu.
Dalam kasus penangkapan elektronik mengenakan biaya kernel juga berkurang satu.

Mengenakan biaya kernel juga dapat ditentukan dari frekuensi garis spektrum radiasi karakteristik suatu atom. Menurut hukum Moseley: sqrt(v/R) = (Z-S)/n, di mana v adalah radiasi karakteristik spektral, R adalah konstanta Rydberg, S adalah konstanta penyaringan, n adalah bilangan kuantum utama.
Jadi, Z = n*sqrt(v/r)+s.

Video tentang topik tersebut

Sumber:

• bagaimana perubahan muatan inti?

Atom adalah partikel terkecil dari setiap unsur yang membawa sifat kimianya. Keberadaan dan struktur atom telah menjadi bahan spekulasi dan studi sejak zaman kuno. Ditemukan bahwa struktur atom mirip dengan struktur tata surya: di tengahnya terdapat inti yang hanya memakan sedikit ruang, tetapi menampung hampir seluruh massa; "planet" berputar mengelilinginya - elektron membawa negatif biaya. Bagaimana cara menemukan tagihannya? kernel atom?

instruksi

Setiap atom netral secara listrik. Tapi, karena membawa hal negatif biaya, mereka harus seimbang muatan yang berlawanan. Ini benar. Positif biaya membawa partikel yang disebut “proton” yang terletak di inti atom. Sebuah proton jauh lebih masif daripada sebuah elektron: beratnya sama dengan 1.836 elektron!

Kasus paling sederhana adalah atom hidrogen dari unsur pertama Tabel Periodik. Melihat tabel tersebut, Anda akan melihat bahwa ia adalah nomor satu, dan intinya terdiri dari satu proton, di mana satu proton berputar. Oleh karena itu kernel atom hidrogen adalah +1.

Inti unsur lain tidak lagi hanya terdiri dari proton, tetapi juga terdiri dari apa yang disebut “neutron”. Seperti yang dapat Anda ketahui dengan mudah dari namanya, mereka tidak membawa muatan apa pun - baik negatif maupun positif. Oleh karena itu, ingatlah: tidak peduli berapa banyak neutron yang ada dalam atom kernel, mereka hanya mempengaruhi massanya, tetapi tidak mempengaruhi muatannya.

Oleh karena itu, besarnya muatan positif kernel suatu atom hanya bergantung pada berapa banyak proton yang dikandungnya. Tetapi karena, seperti yang telah disebutkan, sebuah atom netral secara listrik, inti atomnya harus mengandung jumlah proton yang sama dengan yang berputar mengelilinginya. kernel. Jumlah proton ditentukan oleh nomor atom suatu unsur dalam Tabel Periodik.

Pertimbangkan beberapa elemen. Misalnya, oksigen yang terkenal dan vital ada di “sel” nomor 8. Oleh karena itu, intinya mengandung 8 proton, dan muatannya kernel akan menjadi +8. Besi menempati “sel” nomor 26, dan karenanya, memiliki muatan kernel+26. Dan logam - dengan nomor seri 79 - akan memiliki muatan yang persis sama kernel(79), dengan tanda +. Dengan demikian, atom oksigen mengandung 8 elektron, satu atom mengandung 26 elektron, dan satu atom emas mengandung 79 elektron.

Video tentang topik tersebut

DI DALAM kondisi normal atomnya netral secara listrik. Dalam hal ini, inti atom yang terdiri dari proton dan neutron bersifat positif, dan elektron membawa muatan negatif. Ketika terjadi kelebihan atau kekurangan elektron, atom berubah menjadi ion.

instruksi

Senyawa kimia dapat bersifat molekuler atau ionik. Molekul juga netral secara listrik, dan ion membawa muatan tertentu. Jadi, molekul amonia NH3 bersifat netral, tetapi ion amonium NH4+ bermuatan positif. Ikatan pada molekul amonia terbentuk sesuai dengan jenis pertukarannya. Atom hidrogen keempat ditambahkan melalui mekanisme donor-akseptor, ini juga merupakan ikatan kovalen. Amonium terbentuk ketika amonia bereaksi dengan larutan asam.

Penting untuk dipahami bahwa muatan inti suatu unsur tidak bergantung pada transformasi kimia. Tidak peduli berapa banyak elektron yang Anda tambahkan atau hilangkan, muatan inti akan tetap sama. Misalnya, atom O, anion O-, dan kation O+ mempunyai muatan inti yang sama yaitu +8. Dalam hal ini, atom memiliki 8 elektron, anion 9, dan kation 7. Inti atom itu sendiri hanya dapat diubah melalui transformasi nuklir.

Jenis reaksi nuklir yang paling umum adalah peluruhan radioaktif, yang dapat terjadi di lingkungan alam. Massa atom unsur-unsur yang mengalami peluruhan tersebut diapit dalam tanda kurung siku. Artinya nomor massa tidak konstan dan berubah seiring waktu.

Dalam tabel periodik unsur D.I. Perak Mendeleev memiliki nomor seri 47 dan sebutan “Ag” (argentum). Nama logam ini kemungkinan besar berasal dari bahasa latin “argos” yang artinya “putih”, “bersinar”.

instruksi

Perak dikenal umat manusia pada milenium ke-4 SM. DI DALAM Mesir Kuno bahkan disebut “emas putih”. Logam ini terdapat di alam baik dalam bentuk aslinya maupun dalam bentuk senyawa, misalnya sulfida. Nugget perak berat dan sering kali mengandung kotoran emas, merkuri, tembaga, platinum, antimon, dan bismut.

Sifat kimia perak.

Perak termasuk dalam kelompok logam transisi dan memiliki semua sifat logam. Namun, aktivitas perak rendah - dalam rangkaian tegangan elektrokimia logam, perak terletak di sebelah kanan hidrogen, hampir di bagian paling akhir. Dalam senyawa, perak paling sering menunjukkan bilangan oksidasi +1.

Dalam kondisi normal, perak tidak bereaksi dengan oksigen, hidrogen, nitrogen, karbon, silikon, tetapi berinteraksi dengan belerang, membentuk perak sulfida: 2Ag+S=Ag2S. Saat dipanaskan, perak berinteraksi dengan halogen: 2Ag+Cl2=2AgCl↓.

Perak nitrat larut AgNO3 digunakan untuk penentuan kualitatif ion halida dalam larutan – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal↓. Misalnya, ketika berinteraksi dengan anion klorin, perak menghasilkan endapan putih AgCl↓ yang tidak larut.

Mengapa produk perak menjadi gelap di udara?

Alasan penurunan bertahap produk perak disebabkan oleh fakta bahwa perak bereaksi dengan hidrogen sulfida di udara. Akibatnya, lapisan film Ag2S terbentuk pada permukaan logam: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O.

Muatan nuklir () menentukan letak suatu unsur kimia dalam tabel D.I. Mendeleev. Nomor Z adalah jumlah proton dalam inti. Cl adalah muatan proton, yang besarnya sama dengan muatan elektron.

Mari kita tekankan sekali lagi bahwa muatan inti menentukan jumlah muatan unsur positif, yang pembawanya adalah proton. Dan karena atom umumnya merupakan sistem netral, muatan inti juga menentukan jumlah elektron dalam atom. Dan kita ingat bahwa sebuah elektron memiliki muatan dasar negatif. Elektron dalam sebuah atom didistribusikan di antara kulit energi dan subkulit tergantung pada jumlahnya; oleh karena itu, muatan inti mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap distribusi elektron di antara keadaannya; Sifat kimia suatu atom bergantung pada jumlah elektron pada tingkat energi terakhir. Ternyata muatan inti menentukan sifat kimia suatu zat.

Saat ini, berbagai unsur kimia biasanya dilambangkan sebagai berikut: di mana X adalah lambang suatu unsur kimia dalam tabel periodik, yang sesuai dengan muatannya.

Unsur-unsur yang mempunyai Z sama tetapi massa atom (A) berbeda (artinya di dalam inti nomor yang sama proton, tapi jumlah yang berbeda neutron) disebut isotop. Jadi, hidrogen memiliki dua isotop: 1 1 H-hidrogen; 2 1 H-deuterium; 3 1 H-tritium

Ada isotop stabil dan tidak stabil.

Inti yang massanya sama tetapi muatannya berbeda disebut isobar. Isobar terutama ditemukan di antara inti berat, dan berpasangan atau triad. Misalnya, dan.

Moseley adalah orang pertama yang mengukur muatan inti secara tidak langsung pada tahun 1913. Ia menetapkan hubungan antara frekuensi karakteristik radiasi sinar-X () dan muatan inti (Z):

di mana C dan B adalah konstanta yang tidak bergantung pada unsur untuk rangkaian radiasi yang dipertimbangkan.

Muatan inti ditentukan langsung oleh Chadwick pada tahun 1920 ketika mempelajari hamburan inti atom helium pada film logam.

Komposisi kernel

Inti atom hidrogen disebut proton. Massa proton sama dengan:

Inti atom terdiri dari proton dan neutron (bersama-sama disebut nukleon). Neutron ditemukan pada tahun 1932. Massa neutron sangat dekat dengan massa proton. Neutron tidak mempunyai muatan listrik.

Jumlah jumlah proton (Z) dan jumlah neutron (N) dalam inti disebut nomor massa A:

Karena massa neutron dan proton sangat dekat, masing-masing massa hampir sama dengan satu satuan massa atom. Massa elektron dalam suatu atom jauh lebih kecil daripada massa inti, sehingga diyakini bahwa nomor massa inti kira-kira sama dengan massa atom relatif suatu unsur, jika dibulatkan ke bilangan bulat terdekat.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

CONTOH 2