Răspuns pe scurt
Pentru un ion monoatomic, numărul protonilor este Z, iar numărul neutronilor este A − Z. Electronii sunt Z minus valoarea sarcinii pozitive sau Z plus valoarea absolută a sarcinii negative. De exemplu, fierul-56 cu Z = 26 și sarcina 3+ are 26 de protoni, 30 de neutroni și 23 de electroni.
Pentru un ion monoatomic, numărul protonilor este Z, iar numărul neutronilor este A − Z. La electroni contează și sarcina: pentru 3+ scazi 3 din Z; pentru 2− aduni 2 la Z.
Fierul-56 cu Z = 26 și sarcina 3+ are 26 de protoni, 30 de neutroni și 23 de electroni. Dacă ai obținut 29 de electroni, ai adunat în loc să scazi. Poți depista greșeala fără să reiei toată lecția: verifică ce sarcină ar avea particula cu răspunsul tău.
Desparte notația în trei informații
În ⁵⁶₂₆Fe³⁺, citești astfel:
- 56, în stânga sus: A, numărul de masă, adică protonii plus neutronii din nucleu.
- 26, în stânga jos: Z, numărul atomic, egal cu numărul protonilor.
- 3+, în dreapta sus: sarcina ionului.
Fe este simbolul fierului. Relațiile pentru A și Z apar la pagina 65 din manualul Sigma de chimie pentru clasa a VII-a. Numărul atomic 26 se poate verifica în tabelul periodic IUPAC.
Ai deja primele două rezultate: 26 de protoni și 56 − 26 = 30 de neutroni. Sarcina 3+ nu intervine în aceste calcule.
Unde sunt cei trei electroni?
Atomul neutru de fier are 26 de protoni și 26 de electroni. Fiecare proton are sarcină pozitivă, iar fiecare electron are o sarcină negativă de aceeași mărime. În total, sarcina este zero.
Dacă atomul cedează trei electroni, rămâne cu 23. Cei 26 de protoni sunt tot în nucleu. Ionul are acum cu trei sarcini pozitive mai mult decât sarcini negative: de aici, 3+.
Un ion pozitiv se numește cation. Formarea lui prin cedare de electroni este explicată la pagina 72 din manualul Sigma. Pentru aceste exerciții de ionizare, schimbi numărul electronilor; nucleul rămâne același.
Lasă verificarea să îți spună semnul
Scade numărul electronilor din numărul protonilor. Obții sarcina ionului în unități de sarcină elementară. Relația este prezentată în OpenStax, Chemistry 2e, secțiunea 2.3.
Pentru Fe³⁺: 26 − 23 = +3. Cu răspunsul greșit de 29 de electroni, ai avea 26 − 29 = −3. Semnul nu mai corespunde cerinței. Ai găsit și locul de reparat: calculul electronilor, nu al protonilor sau al neutronilor.
Un minus la clor schimbă calculul electronilor
În ³⁷₁₇Cl⁻, A este 37, iar Z este 17. Minusul fără cifră înseamnă o singură sarcină negativă. Ionul are un electron în plus față de atomul neutru: 17 + 1 = 18.
| Ce numeri | ⁵⁶₂₆Fe³⁺ | ³⁷₁₇Cl⁻ |
|---|---|---|
| Protoni | 26 | 17 |
| Neutroni | 56 − 26 = 30 | 37 − 17 = 20 |
| Electroni | 26 − 3 = 23 | 17 + 1 = 18 |
| Verificarea sarcinii | 26 − 23 = +3 | 17 − 18 = −1 |
Cl⁻ este un anion, adică un ion negativ. Dacă ai scoate un proton pentru a interpreta minusul, ai schimba Z și, odată cu el, elementul chimic.
Alege A din enunț, nu masa zecimală din tabel
Pentru ³⁵₁₇Cl⁻ ai tot 17 protoni și 18 electroni. Se schimbă numai neutronii: 35 − 17 = 18, față de cei 20 din ³⁷₁₇Cl⁻. Sunt doi izotopi ai clorului, ambii cu sarcina 1−.
Valoarea 35,45 din tabelul periodic privește masa atomică relativă medie a clorului. Nu este un număr de nucleoni. Ca să afli exact neutronii unui izotop, folosești numărul de masă A indicat în problemă sau dedus din alte date ale ei.
Dacă enunțul îți dă numai Cl⁻, poți afla protonii și electronii. Nu poți alege un număr exact de neutroni fără să știi despre ce izotop este vorba.
Acum pornește și de la particule spre simbol
Calculează protonii, neutronii și electronii pentru primele trei cazuri. La ultimul, găsește sarcina și notația completă. Exercițiile sunt create pentru ghid, nu sunt subiecte oficiale.
- ²³₁₁Na⁺.
- ¹⁸₈O²⁻.
- Atomul neutru ²⁴₁₂Mg.
- O particulă de sulf cu 16 protoni, 16 neutroni și 18 electroni.
Răspunsuri: Na⁺ are 11 protoni, 12 neutroni și 10 electroni; O²⁻ are 8 protoni, 10 neutroni și 10 electroni; Mg are 12 protoni, 12 neutroni și 12 electroni.
Pentru sulf: 16 − 18 = −2, deci sarcina este 2−. Din 16 + 16 obții A = 32. Notația este ³²₁₆S²⁻. Verifică unde ai așezat fiecare număr: A în stânga sus, Z în stânga jos, sarcina în dreapta sus.
Poți folosi aceste exemple pentru o verificare fără caiet: ascunde răspunsurile și explică de ce la Na⁺ scazi electroni, iar la O²⁻ aduni. Pentru cifrele din formulele substanțelor, continuă cu diferența dintre coeficienți și indici, unde urmărești numărul atomilor dintr-o formulă.