X
工具城市

原子計算機

原子計算機是一個根據原子的質子、中子和電子數量,來計算原子序數和質量數的工具。

原子組成

原子計算機是一種根據原子成分(電子、質子和中子)的數量計算原子序數和質子數的工具(反之亦然)。此外,你可以定義已知質子數和電子數的離子電荷。在本文中,我們會解釋原子、原子的成分、原子序數和質子量數的定義,並帶你一步步的計算原子中成分數。

什麼是原子?

原子是保持元素特性的最小物質構成單位。一個典型的原子是由原子核和電子雲所組成。原子的成分是由帶正電的質子、電中性的中子,以及帶負電、環繞著原子核的電子所組成。質子和中子稱為核子。

原子是電中性的,因為它們擁有相同數量的電子和質子。然而,當一個原子的質子數和電子數不相等時,它就會帶電,並產生離子。如果離子的質子比電子多,它就是帶正電的,稱為陽離子。反之,如果離子的電子比電子還多,它就是帶負電的,稱為陰離子。

有些原子可以分裂成更小的部分(更輕的原子核)。如果你想知道半衰期,可以使用「半衰期計算機」來計算一定時間後剩餘的原子核數。


原子序數,原子質量

原子是由一個獨一無二的原子序數(Z)來標識的。原子序數是原子核中存在的質子數。在原子不帶電的情況下,原子序數等於電子數。相反,在離子中,電子數是原子序數與離子的電荷之差。在陽離子中,電子比質子少;而在陰離子中,電子比質子多。

然而,一個給定元素的中子數是可變的。有著相同化學元素,但有不同的中子數的變異體,稱為同位素。質子和中子決定了原子的質量。質量數(A)是質子數和中子數的總和。

 

如何計算原子序數、原子質量和電荷或質子數、中子數和電子數?

如果你知道原子序數(Z)、原子質量(A)和電荷(z),就可以通過(1-3)這個方程式來計算質子(p)、中子(n)和電子(e)的數量:

p=Z(1)

n=A-Z(2)

e=Z-z(3)

另一方面,如果你知道質子(p)、中子(n)和電子(e)的數量,則可以計算原子序數(Z)、原子質量(A)和電荷(z)(方程式(4-6)):

Z=p(4)

A=p+n(5)

z=p-e(6)

 

如何計算原子序數、原子質量和電荷,或質子、中子和電子的數量?

1. 首先選定一個元素,假設我們選擇了鈉(Na)原子,其電荷為0

2. 找出其原子序數(Z)和質量數(A)。它們分別是1123

3. 使用數學表達式(1-3)計算質子、中子和電子的數量:

p=11

n=23-11=12

e=11-0=11

4. 或者,你也可以計算原子序數、原子質量,以及電荷。

5. 首先選定元素。假設它是硫化物的陰離子。

6. 找出質子、中子和電子的數量。它們分別為161618

7. 使用數學表達式(4-6)計算原子序數、原子質量和電荷:

Z=16

A=16+16=32

z=16-18=-2

當然,你不一定非要手動進行所有的計算!只要在本計算機中輸入任3個值,它就會輕輕鬆鬆的幫你算出所有的值。