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无机化学
1.5.1.2 2.1.2 原子的组成
2.1.2 原子的组成

原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。电子在核外空间一定范围内绕核作高速运动。

原子核位于原子的中心,其中质子带一个单位正电荷,中子不带电,所以原子核所带正电荷数等于核内质子数;核外电子带一个单位负电荷。元素原子的原子核所含的正电荷数与其核外电子所带的负电荷数相等,原子是呈电中性的。质子、中子、电子的基本特征可参见表2.1。

表2.1 原子中基本粒子的特征

质子数决定元素的种类。不同种类元素的原子核内质子数不同,核电荷数就不同,核外电子数也不同。将已知元素按核电荷数从小到大依次排列起来得到的顺序号,称为元素的原子序数,用Z 表示。

原子序数(Z)=核电荷数=核内质子数=核外电子数

原子的质量应为原子核的质量和核外电子的质量之和。由表2.1中数据可见,质子和中子的相对质量分别为1.007 和1.008,取近似整数值为1。而电子的质量很小,一个电子的质量仅为一个质子质量的1/1 837,故原子质量主要集中在原子核上,电子的质量可以忽略不计。

原子的相对质量的整数部分就等于质子相对质量(取整数)和中子相对质量(取整数)之和,这个数值称为质量数,用符号A 表示。显然,质量数等于原子所含质子数与中子数之和,即:

质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

若已知上述三个数值中的任意两个,就可以推算出另一个数值来。

例2.1 已知氯原子的原子序数为17,质量数为35,则

氯原子的中子数(N)=A-Z=35-17=18

若以AZX 代表原子的组成。元素符号为X,元素符号的左下角标记核电荷数,左上角标记质量数,则构成原子的粒子间的关系。可表示如下: