Vad är atomnumret?

Varje element på det periodiska systemet har sitt eget atomnummer. I själva verket är detta nummer hur du kan skilja ett element från ett annat. Atomnumret är helt enkelt antalet protoner i en atom. Av den anledningen kallas det ibland protonnumret. Vid beräkningar betecknas det med versalerna Z. Symbolen Z kommer från det tyska ordet Zahl, vilket betyder antal siffror, eller atomzahl, ett mer modernt ord som betyder atomnummer.

Eftersom protoner är materieenheter är atomnummer alltid hela siffror. För närvarande sträcker de sig från 1 (atomantalet väte) till 118 (antalet av det tyngsta kända elementet). När fler element upptäcks kommer det maximala antalet att gå högre. Teoretiskt finns det inget maximalt antal, men element blir instabila med fler och fler protoner och neutroner, vilket gör dem mottagliga för radioaktivt förfall. Förfall kan resultera i produkter med ett mindre atomantal, medan processen med kärnfusion kan producera atomer med ett större antal.

I en elektriskt neutral atom är atomantalet (antalet protoner) lika med antalet elektroner.

Varför atomnumret är viktigt

Det främsta skälet till att atomnumret är viktigt är att det är hur du identifierar elementet i en atom. En annan stor anledning till att det är viktigt är att den moderna periodiska tabellen är organiserad enligt ökande atomantal. Slutligen är atomnumret en nyckelfaktor för att bestämma egenskaperna hos ett element. Observera dock att antalet valenselektroner bestämmer kemisk bindningsbeteende.

Exempel på atomnummer

Oavsett hur många neutroner eller elektroner den har, är en atom med en proton alltid atom nummer 1 och alltid väte. En atom som innehåller 6 protoner är per definition en atom av kol. En atom med 55 protoner är alltid cesium.

Hur man hittar atomnumret

Hur du hittar atomnumret beror på vilken information du får.

• Om du har ett elementnamn eller symbol använder du en periodisk tabell för att hitta atomnumret. Det kan finnas många nummer på en periodisk tabell, så hur vet du vilken du ska välja? Atomnumren går i ordning på bordet. Medan andra siffror kan vara decimalvärden, är atomnumret alltid ett enkelt positivt heltal. Om du till exempel får höra att elementnamnet är aluminium kan du hitta namnet eller symbolen Al för att bestämma atomnumret är 13.
• Du kan hitta atomnumret från en isotopsymbol. Det finns mer än ett sätt att skriva en isotopsymbol, men elementets symbol kommer alltid att inkluderas. Du kan använda symbolen för att slå upp numret. Till exempel, om symbolen är ¹⁴C, du vet att elementets symbol är C eller att elementet är kol. Atomantalet kol är 6.
• Mer vanligt talar isotopsymbolen redan om atomnumret. Till exempel, om symbolen är skriven som ¹⁴₆C, numret "6" listas. Atomnumret är det minsta av de två siffrorna i symbolen. Det är vanligtvis beläget som ett abonnemang till vänster om elementets symbol.

Villkor relaterade till atomenummer

Om antalet elektroner i en atom varierar förblir elementet detsamma, men nya joner produceras. Om antalet neutroner förändras resulterar nya isotoper.

Protoner finns tillsammans med neutroner i atomkärnan. Det totala antalet protoner och neutroner i en atom är dess atommassantal (betecknat med bokstaven A). Den genomsnittliga summan av antalet protoner och neutroner i ett prov av ett element är dess atommassa eller atomvikt.

Strävan efter nya element

När forskare talar om att syntetisera eller upptäcka nya element hänvisar de till element med högre atomantal än 118. Hur kommer dessa element att bildas? Element med nya atomnummer görs genom att bombardera målatomer med joner. Målet och jonens kärnor smälter samman för att bilda ett tyngre element. Det är svårt att karaktärisera dessa nya element eftersom de supertunga kärnorna är instabila och försvinner lätt till lättare element. Ibland observeras inte det nya elementet i sig, men sönderfallsschemat indikerar att det högre atomantalet måste ha bildats.