Numéro atomique

Le numéro atomique, également numéro atomique, numéro atomique ou nombre de protons , symbole symbolique le plus souvent de « nombre » (en anglais mais aussi pour nombre de protons), indique la position d'un élément chimique dans le tableau périodique des éléments . Il est égal au nombre de protons qui se trouvent dans le noyau de chaque atome de cet élément. ${\ style d'affichage Z,}$ ${\ style d'affichage P}$

Dans un atome électriquement neutre, le numéro atomique est également égal au nombre d' électrons .

Chiffre clé des éléments

Le numéro atomique est équivalent au nom de l'élément chimique, c'est-à-dire C'est-à-dire que tous les atomes ayant le même numéro atomique appartiennent au même élément. Le numéro ordinal décrit la classification de l'élément respectif dans le tableau périodique et est généralement indiqué en bas à gauche à côté du symbole de l' élément .

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

Alors z. B. l' atome de carbone a six protons :

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

Seul l'élément avec le numéro atomique le plus bas ( , hydrogène ) a son propre nom pour ses isotopes naturels individuels : Deutérium ( nombre de masse ), tritium ( ) et parfois aussi protium ( ) pour les distinguer . Historiquement, par exemple, le radon avait des noms spéciaux pour ses isotopes, comme le « thoron ». ${\ style d'affichage Z = 1}$ ${\ style d'affichage A = 2}$ ${\ style d'affichage A = 3}$ ${\ style d'affichage A = 1}$

Relation avec le nombre de neutrons et les masses

Le nombre de neutrons d' un noyau atomique peut être calculé en connaissant le nombre de protons et le nombre de masse : ${\ style d'affichage N}$ ${\ style d'affichage Z}$ ${\ style d'affichage A}$

{\ style d'affichage N = AZ}

ou résolu selon le nombre de masse :

{\ style d'affichage A = N + Z}

Gamme de valeurs et de sens

Les nombres ordinaux sont des nombres naturels . Ils vont de 1 (hydrogène) à (à partir de 2020) 118. Aujourd'hui, un élément est connu pour chacun de ces nombres. Dans le domaine des nombres ordinaux les plus élevés (anciennement plus de 92 (éléments transuraniens), plus tard plus de 100), il est arrivé à plusieurs reprises qu'une lacune subsistait dans la découverte, la génération et la vérification des éléments, qui ne pouvait être comblée que plus tard. Les atomes d'éléments avec un numéro atomique plus élevé (= nombre de protons) ont tendance à avoir plus de neutrons dans leur noyau.

Les gaz ont pour la plupart des molécules diatomiques . En supposant les propriétés des gaz parfaits , la densité , qui est proportionnelle à la masse moléculaire , augmente avec le numéro atomique . Ainsi le radon dans des conditions normales de pression et de température 55,5 fois plus dense que l'hélium - à ( ) 43 fois plus élevé de numéro atomique. Les deux sont des gaz nobles ; l'isotope naturel le plus courant, dans les deux cas plus de 90 %, a été utilisé pour la comparaison. ${\ displaystyle {\ ce {^ {222} _ {86} Rn}}}$ ${\ displaystyle {\ ce {^ 4_2 He}}}$ ${\ style d'affichage 86/2 =}$

Dans le cas des solides (y compris les rares liquides qui sont également stables volumétriquement sous pression), la relation est moins prononcée, car les diamètres atomiques et donc les distances atomiques entre les différents éléments varient fortement. Au sein de chaque groupe individuel (= colonne) du tableau périodique, la relation entre le plus grand nombre ordinal (⇒ plus grand nombre de masse) ⇒ plus grande densité est déjà reconnaissable : le sodium Na, une position au-dessous du lithium, est plus lourd que Li. Zinc Zn, deux positions au-dessus du mercure Hg est plus léger. Dans le groupe du carbone C, du silicium Si, du germanium Ge, du bismuth Bi et en bas du plomb Pb, les densités augmentent nettement vers le bas - d'environ 2 g/cm ³ à environ 14 g/cm ³ .

Les éléments avec de très grands numéros atomiques, tels que les éléments transuraniens ( ), (ont tendance à) n'ont que des isotopes instables, c'est-à-dire radioactifs. Les trois séries de désintégration naturelle descendent jusqu'à trois isotopes différents du plomb ( ), la quatrième série de désintégration vers un nucléide de thallium ( ). Le nucléide ayant le plus petit numéro atomique dans cette série est un isotope du mercure ( ). Les réactions nucléaires produisent parfois aussi des nucléides radioactifs à faible numéro atomique, comme le C-14 à partir du N- 14 dans la haute atmosphère. ${\ style d'affichage Z> 92}$ ${\ style d'affichage Z = 82}$ ${\ style d'affichage Z = 81}$ ${\ style d'affichage Z = 80}$

Nombres ordinaux les plus élevés

Oganesson a le nombre ordinal prouvé le plus élevé à ce jour avec 118 (en mai 2020). La détection de nouveaux éléments avec des numéros atomiques plus élevés est difficile en raison de la décroissance généralement rapide.

Pour la dénomination provisoire d'éléments hypothétiques ou non encore confirmés, des noms d' éléments systématiques sont attribués, qui sont essentiellement une paraphrase des chiffres du nombre ordinal avec des syllabes de chiffres latins et grecs.

Exemples:

${\ displaystyle Z = 111 \ deux-points}$ Unununium (Uuu) - confirmé et maintenant nommé Roentgenium (Rg)
${\ displaystyle Z = 123 \ deux-points}$ Unbitrium (Ubt) - jusqu'à présent hypothétique