Isotopes, electron structure and ionisation evidence
Introducido| English | Significado |
|---|---|
| isotopes/ˈaɪsətəʊps/ | isótopos |
| atomic number/əˈtɒmɪk ˈnʌmbə/ | número atómico |
| relative abundance/ˈrelətɪv əˈbʌndəns/ | abundancia relativa |
| ionisation energy/ˌaɪənaɪˈzeɪʃn ˈenədʒi/ | energía de ionización |
¿Por qué la masa del cloro no es un número entero?
- Los átomos de cloro pueden tener el mismo número de protones pero diferentes masas. Estos isótopos difieren en el número de neutrones, no en el número de protones.
- Prediga lo que mostraría un espectro de masas para una muestra que contiene dos isótopos antes de calcular su masa media.
Cuente las partículas antes de usar una masa
- El número atómico Z cuenta los protones; el número másico A cuenta protones más neutrones. Para el cloro-37, Z = 17, por lo tanto neutrones = 37 − 17 = 20.
- Un ion cloruro Cl⁻ tiene 18 electrones. Su electrón extra cambia la carga, no el conteo de protones ni de neutrones. La masa atómica relativa es una media respecto a un doceavo de la masa de un átomo de carbono-12.
An isotope has Z = 29 and A = 65. How many neutrons does its nucleus contain?
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Neutrons = A − Z = 65 − 29 = 36. Ion charge, if present, would affect electron count only.
Pese cada isótopo según su abundancia
- La abundancia relativa mide cuánto contribuye cada isótopo. Para 75% cloro-35 y 25% cloro-37, la media ponderada es (35 × 75 + 37 × 25)/100 = 35.5.
- Una masa media de 35.5 no significa que un átomo individual de cloro contenga medio neutrón. Si el galio-69 y el galio-71 tienen una masa media de 69.8, sea x la fracción de galio-71: 69(1 − x) + 71x = 69.8; x = 0.40.
Para un elemento desconocido con isótopos 63 y 65 en 70% y 30%, respectivamente, la masa media = 63 × 0.70 + 65 × 0.30 = 63.6. Verifique que la media esté entre las dos masas isotópicas y cerca del isótopo más abundante.
Isotopes of masses 10 and 11 have abundances 20% and 80%. Calculate relative atomic mass.
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Weighted mean = (10 × 20 + 11 × 80)/100 = 10.8. It is nearer 11, the more abundant isotope.
Use evidencias de ionización para explicar la estructura
- La energía de ionización es la energía necesaria para eliminar un electrón de cada átomo en un mol de átomos gaseosos, formando un mol de iones gaseosos 1+: X(g) → X⁺(g) + e⁻. Utilice especies gaseosas y la carga especificada.
- Un salto grande entre energías de ionización sucesivas indica la eliminación desde una capa interna. Un salto después de la segunda eliminación apoya dos electrones externos; siete energías proporcionadas solas no identifican el periodo.
Which equation represents first ionisation energy?
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First ionisation starts from gaseous neutral atoms and removes one electron. Starting from a 1+ ion describes second ionisation.
A large jump after the second successive ionisation uniquely identifies the period.
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The jump supports two outer electrons. Several periods can contain elements with two outer electrons; additional evidence is needed.
Explique las tendencias con la competencia correcta
- A través de un periodo, el aumento de la carga nuclear generalmente eleva la primera energía de ionización. Una nueva subcapa de mayor energía explica la disminución de Mg a Al; la repulsión entre electrones 3p apareados explica la disminución de P a S.
- Hacia abajo en un grupo, la mayor distancia y el apantallamiento generalmente superan a la mayor carga nuclear. Indique qué factor cambia y cómo afecta la atracción; no llame repulsión de electrones apantallamiento adicional por una capa interna.
Una masa atómica media de 35.5 no describe un átomo con medio neutrón. Es la media ponderada por abundancia para una muestra de isótopos completos.
Cuenta partículas, pondera isótopos y luego explica la eliminación de electrones con atracción nuclear, distancia, apantallamiento y ocupación de subcapas. La evidencia sobre electrones externos no identifica automáticamente todas las características del átomo.
Why is sulfur first ionisation energy lower than phosphorus despite its greater nuclear charge?
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Phosphorus has three singly occupied 3p orbitals; sulfur pairs two electrons in one 3p orbital. The increased electron repulsion explains the decrease.