ตัวเลขอะตอมคืออะไร?

ตัวเลขอะตอมคือจำนวนโปรตอน mdash;อนุภาคที่มีประจุบวก mdash;ในนิวเคลียสอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีองค์ประกอบนั้นแตกต่างจากกันโดยจำนวนอนุภาคเหล่านี้ที่มีและแต่ละองค์ประกอบมีจำนวนอะตอมที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองคุณสมบัติทางเคมีขององค์ประกอบจะถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอน แต่ในอะตอมที่เป็นกลางนี่เป็นเช่นเดียวกับจำนวนโปรตอนอย่างไรก็ตามอะตอมสามารถเพิ่มหรือสูญเสียอิเล็กตรอนเพื่อสร้างไอออนที่มีประจุลบหรือบวกดังนั้นจำนวนอะตอมจึงถูกกำหนดเป็นจำนวนโปรตอนเนื่องจากจะเหมือนกันเสมอสำหรับองค์ประกอบที่กำหนด

จำนวนอะตอมจำนวนมวลและน้ำหนักอะตอม

เป็นไปได้ที่จะสร้างความสับสนให้กับค่าเหล่านี้ แต่พวกเขาค่อนข้างแตกต่างจากกันอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนที่มีประจุบวกและนิวตรอนที่เป็นกลางทางไฟฟ้าโดยอิเล็กตรอนจะโคจรรอบระยะทางโปรตอนและนิวตรอนค่อนข้างหนักและมีน้ำหนักคล้ายกัน แต่อิเล็กตรอนมีน้ำหนักเบากว่ามากและมีส่วนร่วมน้อยมากต่อน้ำหนักของอะตอมจำนวนมวลของอะตอมคือจำนวนโปรตอนบวกจำนวนนิวตรอนและเกือบเท่ากับน้ำหนักของอะตอม

จำนวนนิวตรอนในองค์ประกอบอาจแตกต่างกันไปรูปแบบขององค์ประกอบที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกันเรียกว่า

ไอโซโทปตัวอย่างเช่นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของไฮโดรเจนมีโปรตอนหนึ่งตัวและไม่มีนิวตรอน แต่มีไอโซโทปอีกสองชนิดของไฮโดรเจนดิวเทอเรียมและไอโซโทปกับนิวตรอนหนึ่งและสองตามลำดับองค์ประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติมักจะผสมของไอโซโทปที่แตกต่างกันคาร์บอนเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งซึ่งประกอบด้วยไอโซโทปที่มีมวลจำนวน 12, 13 และ 14 สิ่งเหล่านี้มีหกโปรตอน แต่มีนิวตรอนหก, เจ็ดและแปดตามลำดับแม้ว่านักเคมีศตวรรษที่ 19 ได้สร้างการประมาณน้ำหนักอะตอมขององค์ประกอบที่รู้จักการคำนวณที่แม่นยำนั้นไม่ตรงไปตรงมาเสมอไปเนื่องจากการเกิดขึ้นของไอโซโทปที่แตกต่างกันในสัดส่วนที่แตกต่างกันบ่อยครั้งที่น้ำหนักอะตอมถูกกำหนดเป็นค่าเฉลี่ยขึ้นอยู่กับความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปเนื่องจากไอโซโทปบางตัวไม่เสถียรการเปลี่ยนเป็นองค์ประกอบอื่น ๆ น้ำหนักอะตอมอาจแตกต่างกันไปและอาจแสดงเป็นช่วงแทนที่จะเป็นค่าเดียวไอโซโทปมักจะแสดงด้วยจำนวนอะตอมที่ด้านล่างซ้ายของสัญลักษณ์เคมีและจำนวนมวลหรือน้ำหนักอะตอมโดยประมาณที่ด้านบนขวาตัวอย่างเช่นคาร์บอน 13 จะแสดงเป็น

6

C ₁₃ ตารางธาตุ

ในยุค 1860 นักเคมีชาวรัสเซีย Dimitri Mendeleev ทำงานบนตารางขององค์ประกอบที่รู้จักในเวลานั้นน้ำหนักอะตอมและจัดเรียงเป็นแถวที่จัดกลุ่มองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายกันเข้าด้วยกันนักเคมีคนอื่น ๆ ได้รับการสังเกตก่อนหน้านี้ว่าคุณสมบัติขององค์ประกอบเมื่อได้รับคำสั่งจากน้ำหนักมีแนวโน้มที่จะทำซ้ำในช่วงเวลาปกติมากหรือน้อยตัวอย่างเช่นลิเธียมโซเดียมและโพแทสเซียมเป็นโลหะปฏิกิริยาทั้งหมดที่รวมเข้ากับโลหะที่ไม่ใช่โลหะในลักษณะที่คล้ายกันในขณะที่ฮีเลียมนีออนและอาร์กอนล้วนเป็นก๊าซที่ไม่มีปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์ด้วยเหตุนี้รายการของ Mendeleev จึงกลายเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Table Table

ร่างแรกของ Mendeleev ทำงานได้ดี แต่มีความไม่สอดคล้องกันเล็กน้อยตัวอย่างเช่นรายการตามลำดับของน้ำหนักไอโอดีนมาก่อนเทลเลียมปัญหาคือการจัดกลุ่มไอโอดีนกับออกซิเจนซัลเฟอร์และซีลีเนียมและเทลลูเรียมกับฟลูออรีนคลอรีนและโบรมีนตามคุณสมบัติทางเคมีของพวกเขาสิ่งที่ตรงกันข้ามควรเป็นกรณีดังนั้นก่อนที่จะเผยแพร่ตารางของเขาในปี 1869 เมนเดลีฟก็เปลี่ยนองค์ประกอบเหล่านี้รอบมันไม่ได้จนกว่าจะถึงต้นศตวรรษที่ 20 อย่างไรก็ตามเหตุผลของความไม่สอดคล้องกันเหล่านี้ถูกเปิดเผย

ในปี 1913 นักฟิสิกส์ H.G.J.Moseley สร้างความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ที่เกิดจากองค์ประกอบที่แตกต่างกันและลำดับของพวกเขาในระยะเวลา Tสามารถ.เมื่อโครงสร้างของอะตอมถูกเปิดเผยโดยการทดลองอื่น ๆ ในช่วงเวลานี้มันก็เห็นได้ชัดว่าความสัมพันธ์นี้ขึ้นอยู่กับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสขององค์ประกอบกล่าวอีกนัยหนึ่งคือจำนวนอะตอมตารางธาตุนั้นสามารถสั่งซื้อได้โดยหมายเลขนี้วางคุณสมบัติทางเคมีที่สังเกตได้ขององค์ประกอบบนพื้นฐานทางทฤษฎีเสียงความไม่สอดคล้องกันเป็นครั้งคราวในตารางดั้งเดิมนั้นเกิดจากความจริงที่ว่าความแปรปรวนของจำนวนนิวตรอนบางครั้งอาจส่งผลให้องค์ประกอบมีน้ำหนักอะตอมสูงกว่าองค์ประกอบอื่นที่มีจำนวนอะตอมสูงกว่า

ตารางธาตุที่ทันสมัยแสดงองค์ประกอบในกล่องจัดเรียงเป็นแถวและคอลัมน์โดยมีจำนวนอะตอมขึ้นไปตามแต่ละแถวแต่ละกลุ่มคอลัมน์เข้าด้วยกันองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายกันคอลัมน์จะถูกกำหนดโดยจำนวนและการจัดเรียงของอิเล็กตรอนในอะตอมซึ่งจะถูกกำหนดโดยจำนวนโปรตอนแต่ละกล่องมักจะมีสัญลักษณ์ทางเคมีสำหรับองค์ประกอบที่มีหมายเลขอะตอมด้านบน