Numéro atomique

Quel est le numéro atomique?

Le nombre atomique d'un élément chimique indique le nombre de protons contenus dans le noyau atomique de cet élément. Dans le cas où c'était un atome neutre, le nombre atomique coïncitera avec le nombre d'électrons de cet élément.

Comme on le sait, le noyau atomique se compose de protons et de neutrons. Les protons ont une charge positive et leur valeur coïncide avec la valeur absolue de la charge négative de l'électron, qui est de 1,6 x 10^-19 Coulomb dans les unités du système international.

Figure 1. Schéma d'un atome d'hélium (He). Le nombre de protons est le numéro atomique. Le nombre de neutrons plus le nombre de protons est le numéro de masse. Source: Wikimedia Commons.

Parce qu'ils sont des particules du noyau atomique, les protons et les neutrons sont connus sous le nom Nucléones. Ce sont ces particules qui déterminent pratiquement la masse de l'atome, car les nucléons sont environ deux mille fois plus massifs que les électrons de l'atome. Pour cette raison, le nombre de nucléons dans un atome est appelé Nombre de masse.

Cependant, le numéro atomique C'est celui qui détermine l'affinité chimique des éléments atomiques, car dans les atomes neutres, ce nombre coïncide avec le nombre d'électrons.

Représentation du nombre atomique

Dans le tableau périodique, le symbole x d'un élément chimique s'accompagne du côté inférieur gauche avec le nombre z qui représente le nombre atomique de cet élément, tandis que dans le haut à gauche du symbole chimique de l'élément, le nombre de masse est indiqué comme.

Peut vous servir: Andromeda: découverte, origine, caractéristiques, structure

La figure suivante montre cette notation:

Figure 2. Numéro atomique Z de l'élément chimique X et du numéro de masse A de l'élément chimique x, selon la convention utilisée dans le tableau périodique. Source: Wikimedia Commons.

Et puis, le tableau 1 montre quelques exemples d'éléments chimiques avec leur notation respective et leur numéro atomique et de masse:

Tableau 1

Élément	Notation	Numéro atomique Z	Numéro de masse A
Hydrogène	1 1 H	1	1
Carbone	12 6 C	6	12
Oxygène	16 8 SOIT	8	16
Uranium	238 92 OU	92	238

Nombre atomique et ordre des éléments du tableau périodique

Le tableau périodique que les éléments chimiques permettent l'ordre séquentiel et croissant des éléments, selon la valeur de leur numéro atomique. 

Au moins 118 d'entre eux sont connus, en commençant par l'hydrogène jusqu'à ce qu'il atteigne l'élément 118 qui est le Oganeseon -Avant d'appeler Aactio-, dont le produit chimique est OG et de masse est 294.

Les 10 premiers éléments chimiques avec un ordre croissant en nombre atomique sont beaucoup plus familiers. Ainsi, par exemple, nous avons le plus connu: 

1. Hydrogène, h
2. Helio, il
3. Lithium, li
4. Béryllium, soyez
5. Boro, b
6. Carbone, c
7. Azote, n
8. Oxygène, o
9. Fluorure, f
10. Néon, ne

figure 3. Tableau périodique simplifié montrant les symboles des éléments chimiques et leur numéro atomique

Configuration électronique

Le nombre atomique indique le nombre de protons dans le noyau atomique d'un élément chimique et chaque proton, comme nous l'avons dit, a une charge positive élémentaire de 1.602 x 10^-19 C.

Si l'atome est neutre, alors le nombre d'électrons avec une charge négative élémentaire de -1.602 x10^-19 C doit être égal au nombre atomique. Ainsi, en connaissant la position numérique d'un élément chimique dans le tableau périodique, son nombre d'électrons est également connu.

Peut vous servir: transistor de puissance

Dans l'atome, ces électrons occupent les régions appelées Orbitales, qui dépendent de l'énergie et du moment angulaire de l'électron. À leur tour, l'énergie et le moment angulaire des électrons dans l'atome sont quantifiés. Cela signifie qu'ils ne peuvent prendre que des valeurs discrètes.

Maintenant, les orbitales sont peuplées d'électrons de la basse à une énergie plus élevée, en suivant certaines règles qui déterminent la configuration électronique.

De cette façon, le nombre d'électrons dans les orbitales ou les niveaux plus externes d'un atome établit les liens qu'il peut former avec d'autres atomes pour former des molécules. Ce numéro dépend de la configuration électronique et du numéro atomique.

Source: utilisateur: MaterialScientist, CC0, via Wikimedia Commons

Nombres quantiques

L'énergie d'un électron dans l'atome est déterminée par son principal numéro quantique n, qui peut prendre des valeurs entières 1, 2, 3 ..

Le moment angulaire de l'électron dans l'atome est déterminé par le numéro quantique secondaire l (lettre ele) et ses valeurs dépendent de n.

Par exemple, pour n = 2, le nombre quantique secondaire prend les valeurs de 0 à n-1, c'est-à-dire: 0 et 1. De même, pour n = 1 qui est le niveau d'énergie le plus bas, le numéro quantique secondaire l ne prend que la valeur 0.

Les numéros quantiques secondaires 0, 1, 2, 3 sont non alternativement indiqués avec les lettres S, P, D et F. Les orbitales S sont sphériques et les orbitales p sont lobées.

Il y a deux autres nombres quantiques:

• Le numéro quantique magnétique ml, Cela prend les valeurs de -l à + l passant par zéro.
• Le nombre quantique de spin s, qui ne prend que des valeurs + ½ et -½ et est une caractéristique de l'électron.

Peut vous servir: adresse (physique)

Enfin, le principe d'exclusion de Pauli, qui indique que deux électrons ne peuvent pas avoir les quatre nombres quantiques identiques. En conséquence de ce principe, une orbitale peut avoir un maximum de deux électrons avec le rotation opposée.

Diagramme de configuration électronique

Le diagramme de configuration électronique sert à connaître l'ordre de remplissage des électrons des orbitales d'énergie moindre à l'énergie la plus élevée, une fois que le nombre atomique d'un élément chimique est connu. La figure 4 montre ce diagramme:

Figure 4. Configuration électronique. Source: Wikimedia Commons.

L'idée schématique est la suivante: Le premier problème indique le numéro quantique principal, puis la lettre indique le numéro quantique secondaire, et enfin le numéro d'enquête indique le maximum d'électrons possibles dans cette orbitale.

Exemple

Configuration électronique du carbone et du silicium

Comme indiqué ci-dessus, le carbone a un numéro atomique 6, ce qui signifie qu'il a 6 électrons qui sont distribués comme suit: 1S2 2S2 2P2. Pour sa part, le silicium a le numéro 14 atomique et ses électrons sont distribués sous cette autre forme: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2.

Les deux éléments sont dans la même colonne du tableau périodique, car, même s'ils ont des nombres atomiques différents, ils ont la même configuration électronique dans le plus orbitale externe.

Les références

1. Connor, n. Qu'est-ce que Nucleon - Structure du noyau atomique - Définition. Récupéré de: périodique.org.
2. Peuples du sommet. Numéro atomique: qu'est-ce que c'est, comment il est représenté. Récupéré de: Summit.org
3. Vie. Qu'est-ce que la périodicité chimique? Récupéré de:.com
4. Wikipédia. Configuration électronique. Récupéré de: est.Wikipédia.com
5. Wikipédia. Numéro atomique. Récupéré de: est.Wikipédia.com