Состав атомного ядра. Число протонов

Предложенная Э. Резерфордом в 1911 году ядерная (планетарная) модель строения атома сводится к следующим положениям:

• атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него электронов;
• более 99,96 % массы атома сосредоточено в его ядре;
• диаметр ядра примерно в сто тысяч раз меньше диаметра самого атома.

Согласно этой модели можно дать следующее определение атома:

Атом — электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Ядро атома состоит из элементарных частиц: протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны имеют общее название нуклоны (ядерные частицы).

Протон ( p ) — частица, имеющая заряд +1 и относительную массу, равную 1.

Нейтрон ( n ) — частица без заряда с относительной массой 1.

К элементарным частицам относятся также электроны (e), которые образуют электронную оболочку атома.

 

Протоны и нейтроны имеют одинаковую массу. Масса электрона составляет 11840 массы протона и нейтрона. Поэтому основная масса атома сосредоточена в его ядре.

 

Протон имеет положительный заряд +1. Заряд электрона — отрицательный и по величине равен заряду протона: –1.

 

Частицы	Обозначения	Относительная масса	Относительный заряд
Протон	p	1	+1
Нейтрон	n	1	0
Электрон	e	1/1840	–1

 

Установлено, что число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента в Периодической таблице.

 

Заряд ядра определяется числом протонов в нём. Значит, заряд ядра тоже равен порядковому номеру элемента.

 

Атом — электронейтральная частица, поэтому число электронов в нём равно числу протонов.

 

Обрати внимание!

Порядковый номер элемента = заряд ядра атома = число протонов в ядре = число электронов в атоме.

Водород — элемент № 1. Заряд ядра его атома равен +1. В ядре находится один протон, а в электронной оболочке — один электрон.

 

Углерод — элемент № 6. Заряд ядра его атома равен +6, в нём — 6 протонов. В атоме содержится 6 электронов с общим зарядом –6.

 

Обрати внимание!

Заряд ядра — главная характеристика атома.

Изучение строения атомных ядер привело к уточнению формулировки периодического закона. Современная формулировка звучит следующим образом:

cвойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величин зарядов ядер их атомов.

Число нейтронов в атоме. Изотопы

Число нейтронов в атоме

Мы знаем, что масса атома определяется массой ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов, относительные массы которых равны 1. Масса ядра равна сумме масс протонов и нейтронов. Число протонов определяем по порядковому номеру элемента. Значит, число нейтронов в ядре можно найти, если от относительной атомной массы отнять порядковый номер.

Пример:

Фтор — элемент № 9. Его относительная атомная масса равна 19.

В ядре атома фтора — 9 протонов и 19 – 9 = 10 нейтронов.