Ordnungszahl

Was ist die Atomzahl?

Die Atomzahl eines chemischen Elements zeigt die Anzahl der im Atomkern des Elements enthaltenen Protonen an. Für den Fall, dass es sich um ein neutrales Atom handelte, wird die Atomzahl mit der Anzahl der Elektronen des Elements übereinstimmen.

Wie bekannt ist, besteht der Atomkern aus Protonen und Neutronen. Die Protonen haben eine positive Ladung und ihr Wert fällt mit dem absoluten Wert der negativen Last des Elektrons zusammen, was 1,6 x 10 beträgt^-19 Coulomb in internationalen Systemeinheiten.

Abbildung 1. Schema eines Heliumatoms (er). Die Anzahl der Protonen ist die Atomzahl. Die Anzahl der Neutronen plus die Anzahl der Protonen ist die Massenzahl. Quelle: Wikimedia Commons.

Da sie Partikel des Atomkerns sind, sind Protonen und Neutronen als bekannt als Nukleone. Es sind diese Partikel, die praktisch die Masse des Atoms bestimmen, da die Nukleonen etwa zweitausendmal massiver sind als die Elektronen des Atoms. Aus diesem Grund wird die Anzahl der Nukleonen in einem Atom genannt Massenzahl.

Allerdings die Ordnungszahl Es ist diejenige, die die chemische Affinität der Atomelemente bestimmt, da diese Zahl in neutralen Atomen mit der Anzahl der Elektronen zusammenfällt.

Darstellung der Atomzahl

In der periodischen Tabelle wird das x -Symbol eines chemischen Elements auf der unteren linken Seite mit der Zahl Z begleitet, die die atomare Anzahl des Elements darstellt, während in der oberen linken Seite des chemischen Symbols des Elements die Massenzahl angezeigt ist.

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Die folgende Abbildung zeigt diese Notation:

Figur 2. Atomzahl Z des chemischen Elements x und Massenzahl A des chemischen Elements X gemäß der in der Periodenabverkehr verwendeten Konvention. Quelle: Wikimedia Commons.

Und dann zeigt Tabelle 1 einige Beispiele für chemische Elemente mit ihrer jeweiligen Notation, Atom- und Massenzahl:

Tabelle 1

Element	Notation	Atomzahl Z	Massenzahl a
Wasserstoff	1 1 H	1	1
Kohlenstoff	12 6 C	6	12
Sauerstoff	16 8 ENTWEDER	8	16
Uran	238 92 ODER	92	238

Atomnummer und Reihenfolge der Elemente in der Periodenzüchtertabelle

Die Periodenzüchter -Tabelle Die chemischen Elemente ermöglichen die sequentielle und zunehmende Reihenfolge der Elemente gemäß dem Wert ihrer Atomzahl. 

Mindestens 118 von ihnen sind bekannt, beginnend mit Wasserstoff, bis es Element 118 erreicht, was die ist Oganeseon -Bevor gerufen Aactio-, deren Chemikalie OG ist und die Massenzahl 294 ist.

Die ersten 10 chemischen Elemente mit zunehmender Reihenfolge in der Atomzahl sind viel vertrauter. So haben wir zum Beispiel das bekannteste: 

1. Wasserstoff, h
2. Helio, er
3. Lithium, li
4. Beryllium, sei
5. Boro, b
6. Kohlenstoff, c
7. Stickstoff, n
8. Sauerstoff, o
9. Fluorid, f
10. Neon, ne

Figur 3. Vereinfachte periodische Tabelle, die die Symbole der chemischen Elemente und ihrer Atomzahl zeigt

Elektronische Konfiguration

Die Atomzahl gibt die Anzahl der Protonen im Atomkern eines chemischen Elements an und jedes Proton hat, wie wir gesagt haben, eine elementare positive Belastung von 1.602 x 10^-19 C.

Wenn das Atom neutral ist, dann die Anzahl der Elektronen mit elementarer negativer Belastung von -1.602 x10^-19 C muss gleich der Atomzahl sein. Es ist also auch bekannt.

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Im Atom belegen diese Elektronen Regionen Orbitale, die von der Energie und dem Winkelimpuls des Elektrons abhängt. Wiederum werden sowohl die Energie als auch der Winkelimpuls der Elektronen im Atom quantisiert. Dies bedeutet, dass sie nur einige diskrete Werte einnehmen können.

Jetzt werden die Orbitale mit Elektronen von niedriger bis größerer Energie besiedelt, nach bestimmten Regeln, die die elektronische Konfiguration bestimmen.

Auf diese Weise legt die Anzahl der Elektronen in den Orbitalen oder mehr externen Niveaus eines Atoms die Verbindungen fest, die es mit anderen Atomen bilden kann, um Moleküle zu bilden. Diese Zahl hängt von der elektronischen Konfiguration und der Atomnummer ab.

Quelle: Benutzer: MaterialScientist, CC0, über Wikimedia Commons

Quantenzahlen

Die Energie eines Elektrons im Atom wird durch seine Hauptquantenzahl bestimmt N, das kann die gesamten Werte 1, 2, 3 annehmen ..

Der Winkelimpuls des Elektrons im Atom wird durch die sekundäre Quantenzahl bestimmt l (Buchstabe ele) und seine Werte hängen von n ab.

Zum Beispiel nimmt für n = 2 die sekundäre Quantenzahl die Werte von 0 bis n-1, das heißt: 0 und 1. In ähnlicher Weise nimmt die sekundäre Quantenzahl L für n = 1 nur den Wert 0.

Sekundäre Quantennummern 0, 1, 2, 3 werden abwechselnd mit Buchstaben S, P, D und F bezeichnet. Die S -Orbitale sind kugelförmig und die Orbitale p sind gelappt.

Es gibt zwei weitere Quantenzahlen:

• Die magnetische Quantenzahl ml, Das nimmt die Werte von -l bis +l durch Null.
• Die Quantenzahl von Spin S, Das nimmt nur Werte+½ und -½ an und ist ein Merkmal des Elektrons.

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Schließlich ist Paulis Ausschlussprinzip, das besagt, dass zwei Elektronen nicht die vier identischen Quantenzahlen haben können. Infolge dieses Prinzips kann ein Orbital maximal zwei Elektronen mit dem entgegengesetzten Spin aufweisen.

Elektronisches Konfigurationsdiagramm

Das elektronische Konfigurationsdiagramm dient dazu, die Reihenfolge der Füllung von Elektronen von den weniger Energieorbitalen bis zur höchsten Energie zu füllen, sobald die Atomzahl eines chemischen Elements bekannt ist. Abbildung 4 zeigt dieses Diagramm:

Figur 4. Elektronische Konfiguration. Quelle: Wikimedia Commons.

Die schematisierte Idee dort ist wie folgt: Das erste Problem zeigt die Hauptquantennummer an, dann zeigt der Buchstabe die sekundäre Quantenzahl an, und schließlich gibt die Umfragennummer die maximal möglichen Elektronen in diesem Orbital an.

Beispiel

Elektronische Kohlenstoff- und Siliziumkonfiguration

Wie oben angegeben, hat Carbon eine Atomzahl 6, was bedeutet, dass 6 Elektronen wie folgt verteilt sind: 1S2 2S2 2p2. Das Silizium hat für seinen Teil eine Atomzahl 14 und seine Elektronen sind in dieser anderen Form verteilt: 1S2 2S2 2p6 3S2 3p2.

Beide Elemente befinden sich in derselben Spalte der Periodenzüchtertabelle, da sie, auch wenn sie unterschiedliche Atomzahlen haben, dieselbe elektronische Konfiguration in der mehr externes Orbital.

Verweise

1. Connor, n. Was ist Nucleon - Struktur des Atomkerns - Definition - Definition. Abgerufen von: periodisch-räumlich.Org.
2. Summit Völker. Atomnummer: Was ist das, wie es dargestellt wird. Erholt von: Summit.Org
3. Leben. Was ist chemische Periodizität? Abgerufen von: Lifer.com
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5. Wikipedia. Ordnungszahl. Geborgen von: ist.Wikipedia.com