Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Atomen en subatomaire deeltjes tellen in chemische formules:een stapsgewijze handleiding

Door J.R. Kambak – bijgewerkt op 30 augustus 2022

Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Een chemische formule somt de elementen op waaruit een verbinding bestaat, met behulp van de symbolen uit het periodiek systeem. Elk symbool geeft aan welk element aanwezig is en, met een subscript, hoeveel atomen van dat element zich in één molecuul bevinden. Subatomaire deeltjes – protonen, neutronen en elektronen – vormen elk atoom. Het atoomgewicht weerspiegelt het totale aantal protonen en neutronen in de kern. Hieronder laten we zien hoe je zowel de atomen als de subatomaire deeltjes kunt tellen voor een typische formule, met calciumhydroxide, Ca(OH)₂, als voorbeeld.

Atomen tellen in de verbinding

Stap 1:Identificeer de elementen

Lees de formule Ca(OH)₂ en zoek de verschillende elementen:calcium (Ca), zuurstof (O) en waterstof (H).

Stap 2:Bepaal het aantal van elk atoom

Zoek naar een subscript na elk elementsymbool. Als er geen aanwezig is, is er één atoom van dat element. In Ca(OH)₂ komt calcium voor zonder subscript, dus er is één Ca-atoom.

Stap 3:omgaan met polyatomaire ionen

Polyatomaire ionen zijn groepen atomen die als een enkele eenheid werken. Ze staan ​​tussen haakjes. Het getal buiten de haakjes geeft aan hoeveel van dat ion aanwezig is. Hier is “OH” het ion, en het subscript 2 betekent dat er twee OH-groepen zijn. Binnen het ion hebben zuurstof en waterstof elk een impliciet subscript van 1. Vermenigvuldig met 2:1 × 2 =2 atomen van O en 1 × 2 =2 atomen van H.

Samenvatting:Ca – 1 atoom; O – 2 atomen; H – 2 atomen.

Het tellen van subatomaire deeltjes in de atomen

Stap 1:Atoomnummers en -gewichten ophalen

Gebruik een betrouwbare bron zoals het IUPAC Periodiek Systeem. Calcium (Ca) heeft een atoomnummer van 20 en een atoomgewicht van 40,078. Zuurstof (O) heeft 8 protonen/elektronen en een gewicht van 15,999. Waterstof (H) heeft 1 proton/elektron en een gewicht van 1,008.

Stap 2:Bereken protonen en elektronen

Het atoomnummer is gelijk aan het aantal protonen, en voor een neutraal atoom is het aantal elektronen hetzelfde. Ca heeft dus 20 protonen en 20 elektronen; O heeft 8 protonen en 8 elektronen; H heeft 1 proton en 1 elektron.

Stap 3:Bepaal neutronen

Neutronen worden gevonden door het atoomnummer af te trekken van het massagetal (het afgeronde atoomgewicht). Voor Ca geldt:40 – 20 =20 neutronen. Voor O geldt 16 – 8 =8 neutronen. Waterstof heeft geen neutronen in de meest voorkomende isotoop.

Stap 4:Tel de deeltjes op in Ca(OH)₂

Combineer de tellingen van de individuele atomen:

  • Protonen:20 (Ca) + 16 (2 × O) + 2 (2 × H) =38
  • Elektronen:20 (Ca) + 16 (2 × O) + 2 (2 × H) =38
  • Neutronen:20 (Ca) + 16 (2 × O) + 0 (2 × H) =36

Dingen die je nodig hebt

  • Betrouwbaar periodiek systeem (bijv. IUPAC)
  • Pen of potlood
  • Papier
  • Rekenmachine (voor snel rekenen)