Nejlepší odpověď
Uhlík má atomové číslo 6. Takže aby byl atom znám jako atom uhlíku , musí mít 6 protonů. Například pokud má atom 7 protonů, už to nebude uhlík, ale bude to dusík. Atom, který nemá 6 protonů, není uhlík.
Množství elektronů musí být stejné jako počet protonů v atomu, aby mohl být neutrálně nabitý. Takže počet elektronů by měl být také 6 .
Avšak počet elektronů neutrony se mohou lišit v závislosti na izotopu. Izotop uhlíku je specifický typ uhlíku. Například můžete mít uhlík-12, který má 6 neutronů. Uhlík-13 by měl 7 neutronů, uhlík-14 by měl 8 neutronů atd.
Snadný způsob, jak zjistit počet neutronů v atomu, by bylo podívat se na atomovou hmotnost a odečíst počet protonů z toho. Například pokud má váš atom atomovou hmotnost 11 a víte, že ve vašem atomu je 6 protonů, můžete odečíst 6 od 11, což vám dává 5. Potom můžete říci, že máte 5 neutronů. To funguje, protože protony i neutrony jsou oba přibližně 1 amu, zatímco elektrony jsou velmi lehké, a proto obvykle neovlivňují mnoho výpočtů.
Odpověď
Je to výsledek princip Aufbau . Toto je princip, který určuje, které orbitaly budou obsazeny elektrony na základě toho, kolik elektronů tam je. Snižuje se s tím, že n elektrony se pokusí naplnit n orbitalů, které vyžadují nejnižší energii.
Uhlík je prvek s atomovým číslem 6. To znamená, že když je neionizovaný, má 6 elektronů k vyrovnání náboje svých 6 protonů.
První dva elektrony vyplňují 2 s orbitaly v prvním (nejvnitřnějším) plášti.
To ponechává čtyři elektrony v druhém plášti , protože už jich není, je nejvzdálenější skořápka. Vzhledem k tomu, že tyto druhé oběžné dráhy jsou nejvzdálenější od jádra, jsou to ty, které budou k dispozici pro interakci dalších atomů s vytvářením chemických vazeb. Proto je nejvzdálenější skořápka valenční skořápka a elektrony, které ji v daném okamžiku zabírají, valenční elektrony. („Valence“ znamená „moc“ ve smyslu „kombinování síly“ – schopnost vytvářet nové kombinace a vazby.)
Podívejte se na tento diagram, který ukazuje, jak je vnitřní obal zcela pohlcen vnější plášť, a proto nepřístupný pro chemickou interakci:
Tento diagram je poněkud zavádějící v tom smyslu, že naznačuje, že Orbitaly p jsou nějak odlišitelné, nebo že se elektrony navždy nějakým způsobem omezují na přesně jeden orbitál. Samotné elektrony jsou ve skutečnosti nerozeznatelné a mohou se volně pohybovat mezi orbitály, pokud tak činí bez dlouhodobého porušování principu Aufbau. Jinými slovy, můžeme říci, že základní iontový neionizovaný atom uhlíku má vždy 2 2s elektrony a 2 2p elektrony, ale nemůžeme říci které dva p orbitaly jsou obsazené – elektrony se prostě nechovají způsobem, který je rozumná otázka.