Hva er atomnummeret? Definisjon og viktighet

Hvert element på det periodiske bordet har sitt atomnummer. Faktisk er dette tallet hvordan du kan skille ett element fra et annet. Atomnummeret er ganske enkelt antall protoner i et atom. Av denne grunn kalles det noen ganger protonnummeret. I beregninger er det betegnet med store bokstaven Z. Symbolet Z kommer fra det tyske ordet Zahl, som betyr antall tall, eller atomzahl, et mer moderne ord som betyr atomnummer.

Fordi protoner er enheter av materie, er atomtall alltid hele tall. For tiden varierer de fra 1 (atomantallet hydrogen) til 118 (tallet på det tyngste kjente elementet). Etter hvert som flere elementer blir oppdaget, vil det maksimale antallet gå høyere. Teoretisk sett er det ikke noe maksimalt antall, men elementer blir ustabile med flere og flere protoner og nøytroner, noe som gjør dem mottagelige for radioaktivt forfall. Forfall kan føre til produkter med et mindre atomnummer, mens prosessen med kjernefusjon kan produsere atomer med et større antall.

I et elektrisk nøytralt atom er atomantallet (antall protoner) lik antall elektroner.

Hovedårsaken til at atomnummeret er viktig er fordi det er hvordan du identifiserer elementet i et atom. En annen stor grunn til at det betyr noe er fordi den moderne periodiske tabellen er organisert i henhold til økende atomnummer. Endelig er atomnummeret en nøkkelfaktor for å bestemme egenskapene til et element. Merk imidlertid at antallet valenselektroner bestemmer kjemisk bindingsatferd.

Uansett hvor mange nøytroner eller elektron det har, er et atom med ett proton alltid atom nummer 1 og alltid hydrogen. Et atom inneholder 6 protoner er per definisjon et atom av karbon. Et atom med 55 protoner er alltid cesium.

Hvordan du finner atomnummeret, avhenger av informasjonen du får.

• Hvis du har et elementnavn eller symbol, bruk en periodiske tabell for å finne atomnummeret. Det kan være mange tall på en periodisk tabell, så hvordan vet du hvilken du skal velge? Atomtallene går i rekkefølge på bordet. Mens andre tall kan være desimalverdier, er atomnummeret alltid et enkelt positivt heltal. Hvis du for eksempel får beskjed om at elementnavnet er aluminium, kan du finne navnet eller symbolet Al for å bestemme at atomnummeret er 13.
• Du kan finne atomnummeret fra et isotopsymbol. Det er mer enn en måte å skrive et isotopsymbol på, men element-symbolet vil alltid være inkludert. Du kan bruke symbolet til å slå opp tallet. For eksempel hvis symbolet er ¹⁴C, du vet at elementets symbol er C eller at elementet er karbon. Atomtallet av karbon er 6.
• Mer ofte forteller isotopsymbolet allerede atomnummeret. For eksempel hvis symbolet er skrevet som ¹⁴₆C, tallet "6" er oppført. Atomnummeret er det minste av de to tallene i symbolet. Det er vanligvis lokalisert som et abonnement til venstre for elementets symbol.

Hvis antall elektroner i et atom varierer, forblir elementet det samme, men nytt ioner produseres. Hvis antall nøytroner endres, nytt isotoper resultat.

Protoner finnes sammen med nøytroner i atomkjernen. Det totale antallet protoner og nøytroner i et atom er det atommasse antall (betegnet med bokstaven A). Den gjennomsnittlige summen av antall protoner og nøytroner i en prøve av et element er dens atommasse eller atomvekt.

Når forskere snakker om å syntetisere eller oppdage nye elementer, viser de til elementer med høyere atomnummer enn 118. Hvordan vil disse elementene dannes? Elementer med nye atomnummer lages ved å bombardere målatomer med ioner. Målkjernene og jonene smelter sammen for å danne et tyngre element. Det er vanskelig å karakterisere disse nye elementene fordi de supertunge kjernene er ustabile og råtner lett til lettere elementer. Noen ganger blir ikke det nye elementet iakttatt, men forfallsskjemaet indikerer at det høyere atomnummeret må ha blitt dannet.