Atomnummer

Den atomnummer, også atomnummer, atomnummer eller proton tall , symbol symbol for det meste av "number" (på engelsk, men også for antall protoner), indikerer posisjonen til et kjemisk element i den periodiske tabell over elementene . Det er lik antall protoner som er i kjernen til hvert atom i dette elementet. ${\ displaystyle Z,}$ ${\ displaystyle P}$

I et elektrisk nøytralt atom er atomnummeret også lik antall elektroner .

Nøkkeltall av elementene

Atomtallet tilsvarer navnet på det kjemiske elementet, dvs. Det vil si at alle atomer med samme atomnummer tilhører det samme elementet. Ordnetallet beskriver klassifiseringen av det respektive elementet i periodisk tabell og er vanligvis gitt nederst til venstre ved siden av elementssymbolet .

{\ displaystyle {} _ {Z} ^ {A} {\ text {Symbol}}}

Så z. B. det karbonatom har seks protoner:

{\ displaystyle {\ ce {^ {12} _ {6} C}}}

Bare elementet med det laveste atomnummeret ( , hydrogen ) har sitt eget navn for sine individuelt forekommende isotoper : Deuterium ( massetall ), tritium ( ), og noen ganger også protium ( ) for å skille dem ut . Historisk sett hadde radon for eksempel spesielle navn på sine isotoper, for eksempel “thoron”. ${\ displaystyle Z = 1}$ ${\ displaystyle A = 2}$ ${\ displaystyle A = 3}$ ${\ displaystyle A = 1}$

Forholdet til antall nøytroner og masser

Den nøytron antallet en atomkjerne kan beregnes med kjennskap til det antall protoner og massetallet : ${\ displaystyle N}$ ${\ displaystyle Z}$ ${\ displaystyle A}$

{\ displaystyle N = AZ}

eller løst i henhold til massenummeret:

{\ displaystyle A = N + Z}

Verdiområde og betydning

Ordinære tall er naturlige tall . De løper fra 1 (hydrogen) til (fra og med 2020) 118. I dag er ett element kjent for hvert av disse tallene. I området med de høyeste ordinære tallene (tidligere over 92 (transuraniske elementer), senere over 100) skjedde det gjentatte ganger at det var igjen et gap i oppdagelsen, genereringen og verifiseringen av elementene, som bare kunne lukkes senere. Atomer av grunnstoffer med høyere atomnummer (= antall protoner) har en tendens til å ha flere nøytroner i kjernen.

Gasser har for det meste diatomiske molekyler . Forutsatt ideelle gassegenskaper , øker tettheten , som er proporsjonal med molekylmassen , med atomnummeret . Dermed er radon under normale forhold med trykk og temperatur 55,5 ganger så tett som helium - ved ( ) 43 ganger høyere atomnummer. Begge er edelgasser ; den vanligste naturlige isotopen, i begge tilfeller mer enn 90%, ble brukt til sammenligningen. ${\ displaystyle {\ ce {^ {222} _ {86} Rn}}}$ ${\ displaystyle {\ ce {^ 4_2 He}}}$ ${\ displaystyle 86/2 =}$

Når det gjelder faste stoffer (inkludert de sjeldne væskene som også er volumetriske stabile under trykk), er forholdet mindre uttalt, siden atomdiameterene og dermed atomavstandene mellom forskjellige elementer varierer sterkt. Innenfor hver enkelt gruppe (= kolonne) i det periodiske systemet er forholdet mellom det større ordinære tallet (⇒ større massetall) ⇒ større tetthet allerede gjenkjennelig: natrium Na, en posisjon under litium, er tyngre enn Li. Zink Zn, to posisjoner over kvikksølv Hg er lettere. I gruppen av karbon C, silisium Si, Ge germanium, vismut Bi, og ved bunnen bly Pb, tetthetene tydelig øke nedover - fra omtrent 2 g / cm ³ til omtrent 14 g / cm ³ .

Elementer med veldig store atomnummer, slik som transuraniske elementer ( ), (har en tendens til) har bare ustabile, dvs. radioaktive, isotoper. De tre naturlige forfallsseriene går nedover til tre forskjellige blyisotoper ( ), den fjerde forfallsserien til et talliumnuklid ( ). Nuklidet med det laveste atomnummeret i denne serien er en isotop av kvikksølv ( ). Atomreaksjoner gir noen ganger også radioaktive nuklider med lave atomnumre, slik som C-14 fra N- 14 i den høye atmosfæren. ${\ displaystyle Z> 92}$ ${\ displaystyle Z = 82}$ ${\ displaystyle Z = 81}$ ${\ displaystyle Z = 80}$

Høyeste ordinære tall

Oganesson har det høyeste bevist ordinære nummeret til dags dato med 118 (per mai 2020). Å oppdage nye elementer med høyere atomnummer er vanskelig på grunn av det typiske raske forfallet.

For den foreløpige navngivningen av hypotetiske eller ennå ikke bekreftede elementer tildeles systematiske elementnavn , som i hovedsak er en omskrivning av sifrene i ordetallet med stavelser fra latinske og greske tall.

Eksempler:

${\ displaystyle Z = 111 \ colon}$ Unununium (Uuu) - bekreftet og nå kalt Roentgenium (Rg)
${\ displaystyle Z = 123 \ colon}$ Unbitrium (Ubt) - så langt hypotetisk