4.5: Elements- Defined by Their Numbers of Protons

Mass Number

Atomin massaluku (\(A\)) on sen ytimessä olevien protonien ja neutronien kokonaismäärä. Atomin massa on yksikkö, jota kutsutaan atomimassayksiköksi \(\left( \text{amu} \right)\). Yksi atomimassayksikkö on protonin massa eli noin \(1,67 \ kertaa 10^{-27}\) kilogrammaa, mikä on erittäin pieni massa. Neutronilla on vain vähän enemmän massaa kuin protonilla, mutta myös sen massan oletetaan usein olevan yksi atomimassayksikkö. Koska elektroneilla ei ole käytännöllisesti katsoen lainkaan massaa, lähes kaikki atomin massa on sen protoneissa ja neutroneissa. Siksi atomin protonien ja neutronien kokonaismäärä määrittää sen massan atomimassayksikköinä (Taulukko \(\PageIndex{1}\)).

Tarkastellaan taas heliumia. Useimmissa heliumatomeissa on kahden protonin lisäksi kaksi neutronia. Siksi useimpien heliumatomien massa on 4 atomimassayksikköä (\(2 \: \text{amu}\) protonien osalta + \(2 \: \text{amu}\) neutronien osalta). Joissakin heliumatomeissa on kuitenkin enemmän tai vähemmän kuin kaksi neutronia. Atomeja, joilla on sama määrä protoneja mutta eri määrä neutroneita, kutsutaan isotoopeiksi. Koska neutronien määrä voi vaihdella tietyssä alkuaineessa, myös alkuaineen eri atomien massaluvut voivat vaihdella. Esimerkiksi joillakin heliumatomeilla on kahden neutronin sijasta kolme neutronia (näitä kutsutaan isotoopeiksi, ja niitä käsitellään tarkemmin myöhemmin).

Miksi luulet, että ”massaluku” sisältää protonit ja neutronit, mutta ei elektroneja? Tiedät, että suurin osa atomin massasta on keskittynyt sen ytimeen. Atomin massa riippuu protonien ja neutronien lukumäärästä. Olet jo oppinut, että elektronin massa on hyvin, hyvin pieni verrattuna protonin tai neutronin massaan (kuten pennin massa verrattuna keilapallon massaan). Protonien ja neutronien lukumäärän laskeminen kertoo tiedemiehille atomin kokonaismassan.

\

Atomin massaluku on hyvin helppo laskea, jos tiedät atomin protonien ja neutronien lukumäärän.

Kemiallinen symboli on yksi- tai kaksikirjaiminen alkuaineen nimitys. Esimerkkejä kemiallisista symboleista ovat \(\ce{O}\) hapelle, \(\ce{Zn}\) sinkille ja \(\ce{Fe}\) raudalle. Symbolin ensimmäinen kirjain kirjoitetaan aina isolla alkukirjaimella. Jos symboli sisältää kaksi kirjainta, toinen kirjain kirjoitetaan pienellä. Useimmilla alkuaineilla on symbolit, jotka perustuvat niiden englanninkielisiin nimiin. Jotkin alkuaineet, jotka on tunnettu antiikin ajoista lähtien, ovat kuitenkin säilyttäneet symboleja, jotka perustuvat niiden latinankielisiin nimiin, kuten taulukosta \(\PageIndex{2}\) käy ilmi.