Кожен атом речовини описується в періодичній системі хімічних елементів. Знайдіть осередок елемента, відповідну досліджуваного атому. У нижній частині осередку знайдіть його відносну атомну масу. Якщо вона представлена дробовим числом, округлите його до цілого (це буде відносна атомна маса найпоширенішого в природі ізотопу). Це число відображає кількість нуклонів в атомному ядрі. Знайдіть порядковий номер досліджуваного хімічного елемента. Він дорівнює числу протонів в ядрі. Визначте кількість нейтронів, віднявши від відносної атомної маси кількість протонів. Приклад. Знайдіть кількість протонів в атомі заліза. Атому заліза відповідає хімічний елемент Fe (ферум). Його відносна атомна маса дорівнює 56. Порядковий номер елемента дорівнює 26. кількість нейтронів N = 56-26 = 30.

Для певного ізотопу завжди дається додаткове пояснення. Перед позначенням елемента вказується його відносна атомна маса і порядковий номер у періодичній таблиці. В цьому випадку беріть атомну масу, зазначену в запису ізотопу. Наприклад, звичайний кисень має масове число 16 і порядковий номер 8, кількість нейтронів в ньому N = 16-8 = 8. Його стабільний ізотоп кисень-18, має відповідне масове число і кількість нейтронів в ядрі N = 18-8 = 10.

Визначте кількість нейтронів по масі ядра і його заряду. Якщо маса дана в кілограмах, поділіть її на число 1,661 10 ^ (- 27). В результаті отримаєте масу в атомних одиницях маси (відносну атомну масу). Заряд ядра в кулонах поділіть на число 1,6022 • 10 ^ (- 19) (заряд одного протона в кулонах). Це буде число протонів. При перекладі все величини округляйте до цілих. Знайдіть число нейтронів, віднявши від відносної атомної маси кількість протонів. Приклад. Маса атома дорівнює 11,627 10 ^ (- 27) кг. Заряд його ядра складає 4,8 • 10 ^ (- 19) Кл. Знайдіть відносну атомну масу елемента 11,627 10 ^ (- 27) / (1,661 10 ^ (- 27)) = 7. Розрахуйте кількість протонів 4,8 • 10 ^ (- 19) Кл / (1,6022 • 10 ^ (- 19)) 3. Визначте число нейтронів N = 7-3 = 4.

На відміну від протонів, нейтрони не мають електричного заряду, тобто їх електричний заряд дорівнює нулю. Тому, знаючи атомний номер елемента, можна однозначно сказати, скільки нейтронів міститься в його ядрі. Наприклад в ядрі атома вуглецю завжди міститься 6 протонів, проте протонів в ньому може бути 6 і 7. Різновиди ядер хімічного елемента з різною кількістю нейтронів в ядрі називаються ізотопами цього елемента. Ізотопи можуть бути як природними, так і отриманими штучно.

Атомні ядра позначаються літерним символом хімічного елемента з таблиці Менделєєва. Праворуч від символу вгорі і внизу стоять два числа. верхнє число A - це масове число атома, A = Z + N, де Z - заряд ядра (число протонів), а N - число нейтронів. Нижня число - це Z - заряд ядра. Такий запис дає інформацію про кількість нейтронів в ядрі. Очевидно, воно дорівнює N = A-Z.

У різних ізотопів одного хімічного елемента число A змінюється, що відображено в запису цього ізотопу. Певні ізотопи мають свої оригінальні назви. Наприклад, звичайне ядро водню не має нейтронів і має один протон. Ізотоп водню дейтерій має один нейтрон (A = 2), а ізотоп тритій - два нейтрона (A = 3).

залежність числа нейтронів від числа протонів відображена на N-Z діаграмі атомних ядер. Стійкість ядер залежить від ставлення числа нейтронів і числа протонів. Ядра легких нуклідів найбільш стійкі при N / Z = 1, тобто при рівності кількості нейтронів і протонів. З ростом масового числа область стійкості зсувається до величинам N / Zgt; 1, досягаючи величини N / Z ~ 1,5 для найбільш важких ядер.