Simulatorguide

Atomens uppbyggnad: vad är protoner, neutroner och elektroner?

Kort svar

En atom har en kärna och elektronskal. Protoner och neutroner finns i kärnan, och elektroner finns i skalen. Antalet protoner visar vilket grundämne det är, och protoner plus neutroner ger masstalet. Om antalet protoner och elektroner är lika är atomen neutral. Annars är den en jon.

Vad består en atom av?

Kärnan finns i atomens mitt. Den innehåller nästan hela atomens massa men är mycket liten: kärnans radie är mer än 10 000 gånger mindre än atomens radie.

PartikelPlatsLaddningMassa
ProtonKärnan+11
NeutronKärnan01
ElektronSkalen runt kärnan−1Mycket liten, räknas inte med i masstalet

Tre tal beskriver en atom:

  • Antalet protoner är grundämnets atomnummer. 1 proton betyder väte, 6 protoner betyder kol och 8 protoner betyder syre.
  • Masstal = protoner + neutroner.
  • Laddning = protoner − elektroner.

En atom som förlorar en elektron blir en positiv jon: Na+. En atom som tar upp en elektron blir en negativ jon: Cl−. Antalet protoner ändras inte, så grundämnet förblir detsamma.

Elektronskal och valenselektroner

Elektronskalen fylls inifrån och ut. För de 20 första grundämnena fylls skalen i ordningen 2, 8, 8, 2. Elektronerna i det yttersta skalet kallas valenselektroner. Det är framför allt de som deltar i kemiska bindningar. Antalet skal är lika med periodens nummer.

GrundämneProtonerElektroner per skalValenselektronerPeriod
Helium2221
Kol62, 442
Natrium112, 8, 113
Klor172, 8, 773
Kalcium202, 8, 8, 224
Simulatorn Bygg en atom i appen Nalukh chem: tomma elektronskal, en informationspanel och räknare för protoner, neutroner och elektroner
Startläget: inga partiklar har lagts till, så kärnan är tom och panelen visar ”Bygg en atom”.

Bygg din atom i appen Nalukh chem

Lägg till protoner, neutroner och elektroner och se hur grundämne, laddning och masstal ändras. Simulatorn är gratis och kräver ingen registrering.

Hur använder du simulatorn?

  1. Använd knapparna + och − på räknarna Proton, Neutron och Elektron i den nedre raden för att lägga till och ta bort partiklar. Du kan lägga till upp till 20 protoner, 20 elektroner och 25 neutroner.
  2. Titta på bilden till vänster. Röda protoner och grå neutroner finns i kärnan, och blå elektroner rör sig längs de streckade cirklarna. Elektroner i det yttersta skalet är gula.
  3. Panelen till höger visar grundämnets symbol, namn och nummer. Under dem står det Neutral atom eller Jon.
  4. Läs av rutorna Laddning, Masstal och Valens-e⁻.
  5. Hitta numren på perioden och gruppen i avsnittet PLATS I PERIODISKA SYSTEMET.

Uppgifter att prova i simulatorn

  • Bygg en natriumatom: 11 protoner, 12 neutroner, 11 elektroner. Masstalet är 23 och laddningen 0. Ta bort en elektron. Laddningen blir +1 och panelen visar Jon. Antalet valenselektroner ändras från 1 till 8.
  • Bygg en kloridjon: 17 protoner, 18 neutroner, 18 elektroner. Laddningen blir −1 och skalen är 2, 8, 8, samma som i en argonatom.
  • Bygg kol: 6 protoner, 6 neutroner, 6 elektroner. Om du lägger till en neutron ändras inte grundämnet. Bara masstalet ökar. Om du lägger till en proton blir grundämnet kväve.

Vanliga misstag

  • Att räkna med elektroner i masstalet. Masstalet räknar bara partiklarna i kärnan.
  • Att tro att antalet protoner ändras när en jon bildas. En jon bildas när en atom förlorar eller tar upp elektroner. Kärnan ändras inte.
  • Att tro att en positiv jon har tagit upp elektroner. Positiv laddning betyder att elektroner saknas.

Den här simulatorn kontrollerar inte om en kärna är stabil, så du kan ställa in vilket antal neutroner som helst. Läs guiden om atomkärnan för att lära dig om stabilitet.

Källor

Relaterade artiklar

Ladda ner Nalukh chem

Gratis att ladda ner. Utan konto är 2 kapitel, 5 simulatorer och det periodiska systemet öppna.

Nalukh chemGratis att ladda ned
Ladda ner