Заряд атомного ядра
Заряд атомного ядра — это положительный электрический заряд, создаваемый протонами в составе атомного ядра. Его величина определяет порядковый номер химического элемента в периодической системе.
Как определить заряд ядра
Каждый протон имеет заряд \(+e\), а нейтрон электрически нейтрален. Поэтому заряд ядра зависит только от числа протонов и не зависит от числа нейтронов. Число протонов называют также порядковым номером элемента: оно однозначно определяет, какой это элемент.
Здесь \(q_{\text{ядра}}\) — заряд ядра, \(Z\) — число протонов и порядковый номер элемента, \(e = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\ \text{Кл}\) — элементарный электрический заряд. В относительных единицах заряд ядра записывают как \(+Z\).
У атома алюминия порядковый номер \(Z=13\). Значит, в его ядре 13 протонов, а заряд ядра равен \(+13e\), или примерно \(+2{,}08 \cdot 10^{-18}\ \text{Кл}\). Число нейтронов может быть разным у разных изотопов алюминия, но заряд ядра при этом остаётся \(+13e\).
Заряд ядра и заряд атома — разные величины. Ядро всегда имеет положительный заряд. Нейтральный атом в целом не имеет заряда, потому что число электронов равно числу протонов. Не следует также путать заряд ядра с эффективным зарядом ядра: эффективный заряд учитывает ослабление притяжения внешнего электрона другими электронами.
Каков заряд ядра атома кислорода, если его порядковый номер равен 8?
Главное
- Заряд ядра положителен и создаётся протонами; нейтроны на него не влияют.
- В относительных единицах заряд ядра равен \(+Z\), где \(Z\) — число протонов и порядковый номер элемента.
- У нейтрального атома положительный заряд ядра компенсируется отрицательным зарядом электронов.