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原子番号と質量数
番号から、原子核の中身を読む
原子番号は陽子の数を表し、元素の種類を決めます。質量数は、陽子数と中性子数の和です。この2つを分けると、原子の表記を計算の記号ではなく意味で読めます。
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定義
原子番号と質量数
- 教科書では
- 原子番号は陽子の数、質量数は陽子数と中性子数の和を表します。
- 言いかえると
- 原子番号は元素の種類を決める番号です。炭素なら陽子が6個なので原子番号は6です。質量数は、原子核にある陽子と中性子を合わせた数として読みます。電子はとても軽いので、質量数ではふつう数えません。
公式
番号を読む関係式
記号を使うと、原子番号と質量数の関係を短く表せます。
原子番号
Z = p
原子番号 Z は、陽子数 p と同じです。
- Z原子番号
- p陽子数
使うときのコツ
元素の種類は Z で決まります。
質量数
A = p + n
質量数 A は、陽子数 p と中性子数 n の和です。
- A質量数
- n中性子数
使うときのコツ
中性子数を聞かれたら A - Z を考えます。
解くコツ
元素を決めるのは質量数ではなく原子番号です。まず Z を読んでから、A との違いを見ます。中性子数を求めるときは、質量数から陽子数を引く順番を崩さないようにします。
要点
元素を決めるのは陽子数
原子番号と質量数を混同すると、同位体の学習でつまずきやすくなります。何を決める番号かを分けます。
- 1
原子番号が同じなら同じ元素
- 2
質量数は原子核の粒子数を表す
- 3
中性子数は A - Z で読む
- 4
電子は質量数にはほぼ入れない
例
- 場面
- 炭素12を、原子番号6、質量数12として読む。
- 順に考えると
- 原子番号が6なので、陽子数は6です。質量数12は、陽子数と中性子数の和です。したがって中性子数は 12 - 6 = 6 です。電気的に中性な原子なら、正の電気をもつ陽子6個とつり合うように、電子数も6個と読みます。式に入れる前に、Z と A が何を表すかを言葉で確認します。
- ここが結論
- 炭素12では、陽子6個、中性子6個、中性原子なら電子6個です。元素を決めるのは陽子数で、質量数は原子核の中の粒子数として読みます。
比較
| 番号 | 表すもの | 使いどころ |
|---|---|---|
| 原子番号 Z | 陽子数 | 元素を決める |
| 質量数 A | 陽子数+中性子数 | 原子核の粒子数を読む |
| 中性子数 n | A - Z | 同位体の違いを見る |
番号原子番号 Z
- 表すもの
- 陽子数
- 使いどころ
- 元素を決める
番号質量数 A
- 表すもの
- 陽子数+中性子数
- 使いどころ
- 原子核の粒子数を読む
番号中性子数 n
- 表すもの
- A - Z
- 使いどころ
- 同位体の違いを見る
原子番号は元素の種類、質量数は原子核の中の粒子数に関わります。同じ元素かどうかを聞かれたら、まず質量数ではなく原子番号を見ます。
注意
原子番号を重さの順番にしない
確認
確認テスト 1
Q1
原子番号6、質量数14の炭素原子の中性子数はいくつですか。
確認
確認テスト 2
Q1
陽子6個、中性子8個の原子の質量数はいくつですか。
まとめ
まとめ
- 1
原子番号 Z は陽子数を表す
- 2
質量数 A は陽子数と中性子数の和
- 3
中性子数は A - Z で求める
- 4
中性原子では電子数も陽子数と同じ
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