Protonové číslo

Technology

12 hours ago

Author

Struktura atomu obecně. Zde atomové jádro (atom core) obsahuje dva protony a dva neutrony, elektronový obal obsahuje dva elektrony. Protonové číslo (též atomové číslo, velikost kladného náboje, symbol Z) označuje počet protonů v jádru daného atomu nebo obecně v atomech daného prvku. Protonové číslo je pro daný prvek unikátní. V neutrálním atomu označuje protonové číslo také počet elektronů.

Protonové číslo určuje pozici chemického prvku v periodické tabulce prvků. V současné době je v tabulce 118 známých prvků, z nichž 94 se přirozeně vyskytuje na Zemi. +more Zbylé byly připraveny pouze uměle a zatím nebyl objeven žádný jejich stabilní izotop. Pro dosud neobjevený prvek se může používat systematický název prvku odvozený z latinského názvu protonového čísla (například unnilquadium pro prvek 104, nyní rutherfordium).

S protonovým číslem souvisejí tyto termíny:

* Tři izotopy vodíku s protonovým číslem 1: * Protium obsahuje jeden proton a jeden elektron * Deuterium jeden proton, jeden neutron a jeden elektron * Tritium jeden proton, dva neutrony a jeden elektron Neutronové číslo (N) - je počet neutronů v jádře atomu. +more Neutronovým číslem se liší různé izotopy jednoho prvku. * Nukleonové číslo (A) - je celkový počet nukleonů (tedy protonů a neutronů) v atomovém jádře daného nuklidu. Platí rovnice A=Z+N. Nukleonové číslo se někdy nazývá hmotnostní číslo. * Nuklid - látka složena z neutrálních atomů stejného druhu, přičemž všechny atomy mají shodné protonové číslo i nukleonové číslo (tedy počet protonů a neutronů v jádře). * Izotop - nuklidy stejného prvku, které se liší počtem neutronů v jádře. Mají stejné protonové číslo, ale odlišné nukleonové číslo. 93x93pixelů.

Označení protonového čísla

Protonové číslo obvykle označujeme symbolem Z (například pro uran platí Z=92). * Při zápisu daného prvku se protonové číslo zapisuje vlevo dolů před symbol (značku) prvku (například 92U pro uran). +more * Symbol Z pochází z německého - Zahl, česky - Číslo, které označovalo pořadí prvku v periodické tabulce. * Protonová čísla se pohybují od 1 (vodík) do 118 (v roce 2020). Každé z těchto čísel označuje nyní známý prvek.

Periodická tabulka prvků

Historie

Periodická tabulka prvků. +more Šipka ukazuje směr zvětšování velikosti atomů. Periodickou tabulku prvků poprvé publikoval Dmitrij Ivanovič Mendělejev v 1869. Zařazení prvků do tabulky bylo určeno jím definovaným periodickým zákonem: Vlastnosti prvků jsou periodickou funkcí jejich atomových hmotností. To znamená, že u prvků se pravidelně opakují podobné vlastnosti. Prvky s podobnými vlastnostmi mají stejný počet valenčních elektronů.

Periodická tabulka byla tedy původně seřazena podle atomové hmotnosti prvků, některé prvky se tak dostaly na špatné místo (například jód a tellur měly prohozená místa). Dnes je známo, že některé lehčí prvky jsou až za těžšími, neboť obsahují neutrony. +more Proto roku 1913 Henry Moseley opravil periodický zákon podle rostoucích atomových čísel. Objevil totiž závislost umístění prvku v periodické tabulce na jeho rentgenovém difrakčním spektru.

Později se potvrdilo že atomové číslo závisí na elektrickém náboji jádra, tedy počtu kladně nabitých protonů. A právě tento náboj a elektromagnetické vlastnosti prvku (nikoli atomová hmotnost) jsou tím, co definuje prvek a určuje jeho chemické vlastnosti. +more Proto je v současnosti atomové číslo přesněji nazýváno protonové číslo.

Současnost

Protonová čísla se pohybují od 1 (vodík) do 118 (oganesson, objeven v roce 2020). Každé z těchto čísel označuje nyní známý prvek. +more Detekce nových prvků s vyšším protonovým číslem je obtížná kvůli jejich rychlému rozpadu.

Pro prozatímní pojmenování hypotetických nebo dosud nepotvrzených prvků jsou přiřazeny systematické názvy prvků, což je přepis číslic protonového čísla slabikami z latinských a řeckých číslic. Příklady:

* Z=111, Unununium (Uuu) - potvrzeno a nyní pojmenováno Roentgenium (Rg) * Z=123, Unbitrium (Ubt)

Protonové číslo Z=137 představuje přirozenou limitu, protože rychlost elektronu na nejvnitřnější oběžné dráze v atomu by podle Bohrova modelu atomu byla vyšší než je rychlost světla. Soubor:DIMendeleevCab. +morejpg|Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834-1907), objevitel periodického zákona a periodické tabulky prvků. Soubor:Niels Bohr - LOC - ggbain - 35303. jpg|Niels Henrik David Bohr (1885 - 1962), zkoumal strukturu atomů a jejich záření. Vytvořil Bohrův model atomu a získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 1922. Soubor:Portrait of Henry G. J. Moseley, 1887-1915, in lab holding a glass globe, from Nature magazine (cropped). jpg|Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887 - 1915), objevitel vztahu mezi rentgenovými spektry a protonovými čísly prvků (Moseleyův zákon).