4.5: Elements: Bepaald door het aantal protonen

Massa

Het massagetal van een atoom is het totale aantal protonen en neutronen in zijn kern. De massa van het atoom is een eenheid die atoommassa-eenheid wordt genoemd. Eén atoommassa-eenheid is de massa van een proton, oftewel ongeveer 1,67 keer 10^{-27} kilogram, wat een extreem kleine massa is. Een neutron heeft net iets meer massa dan een proton, maar zijn massa wordt vaak ook verondersteld één atoommassa-eenheid te zijn. Omdat elektronen vrijwel geen massa hebben, zit zo ongeveer alle massa van een atoom in de protonen en neutronen. Daarom bepaalt het totale aantal protonen en neutronen in een atoom zijn massa in atoommassa-eenheden (Tabel \PageIndex{1}).

Bekijk helium nog eens. De meeste heliumatomen hebben naast twee protonen ook twee neutronen. Daarom is de massa van de meeste heliumatomen 4 atomaire massa eenheden (2 voor de protonen + 2 voor de neutronen). Sommige heliumatomen hebben echter meer of minder dan twee neutronen. Atomen met hetzelfde aantal protonen maar verschillende aantallen neutronen worden isotopen genoemd. Omdat het aantal neutronen voor een bepaald element kan variëren, kunnen ook de massagetallen van verschillende atomen van een element variëren. Sommige heliumatomen hebben bijvoorbeeld drie neutronen in plaats van twee (deze worden isotopen genoemd en worden later in detail besproken).

Waarom denk je dat het “massagetal” protonen en neutronen omvat, maar geen elektronen? U weet dat de meeste massa van een atoom geconcentreerd is in de kern. De massa van een atoom hangt af van het aantal protonen en neutronen. Je hebt al geleerd dat de massa van een elektron heel, heel klein is vergeleken met de massa van een proton of een neutron (zoals de massa van een stuiver vergeleken met de massa van een bowlingbal). Door het aantal protonen en neutronen te tellen, krijgt men een idee van de totale massa van een atoom.

Het massagetal van een atoom is heel gemakkelijk te berekenen, als men maar het aantal protonen en neutronen in een atoom kent.

Een chemisch symbool is een één- of tweeletterige aanduiding van een element. Enkele voorbeelden van chemische symbolen zijn: \(O) voor zuurstof, \(Zn) voor zink en \(Fe) voor ijzer. De eerste letter van een symbool is altijd een hoofdletter. Als het symbool twee letters bevat, is de tweede letter een kleine letter. De meeste elementen hebben symbolen die gebaseerd zijn op hun Engelse naam. Sommige elementen die al sinds de oudheid bekend zijn, hebben echter symbolen behouden die gebaseerd zijn op hun Latijnse namen, zoals te zien is in Tabel \(\PageIndex{2}).