Bedste svar
Kulstof har et atomnummer på 6. Så for at et atom skal være kendt som et kulstofatom , det skal have 6 protoner. Hvis et atom f.eks. har 7 protoner, vil det ikke længere være kulstof, men i stedet være nitrogen. Ethvert atom, der ikke har 6 protoner, er ikke kulstof.
Mængden af elektroner skal være den samme som antallet af protoner i atomet, for at det kan oplades neutralt. Så antallet af elektroner skal også være 6 .
antallet af neutroner kan variere afhængigt af isotopen. En isotop af kulstof er en bestemt type kulstof. For eksempel kan du have carbon-12, som har 6 neutroner. Carbon-13 ville have 7 neutroner, carbon-14 ville have 8 neutroner og så videre.
En nem måde at finde antallet af neutroner i et atom på ville være at se på atommassen og trække antallet af protoner fra det. For eksempel, hvis dit atom har en atommasse på 11, og du ved, at der er 6 protoner i dit atom, kan du trække 6 fra 11, hvilket giver dig 5. Du kan derefter fortælle, at du har 5 neutroner. Dette fungerer, fordi protoner og neutroner begge er ca. 1 amu hver, mens elektroner er meget lette og derfor normalt ikke påvirker mange beregninger.
Svar
Det er et resultat af Aufbau-princip . Dette er princippet, der specificerer, hvilke orbitaler der vil blive optaget af elektroner baseret på hvor mange elektroner der. Det koger ned til at sige, at n elektroner vil forsøge at udfylde de n orbitaler, der kræver den laveste energi.
Kulstof er elementet med atomnummer 6. Det betyder, at når det ikke er ioniseret, har det 6 elektroner for at afbalancere opladningen af dets 6 protoner.
De første to elektroner fylder 2 s orbitaler i den første (inderste) skal.
Det efterlader fire elektroner i den anden skal, som , da der ikke er flere, er den yderste skal. Da disse anden skalorbitaler er de fjerneste fra kernen, er det dem, der vil være tilgængelige for andre atomer at interagere med, når de danner kemiske bindinger. Det er grunden til, at den yderste skal er valensskallen og de elektroner, der optager den til enhver tid valenselektronerne. (“Valens” betyder “magt”, i betydningen “at kombinere magt” – evne til at skabe nye kombinationer og bindinger.)
Se på dette diagram, der illustrerer, hvordan den indre skal helt opslugt den ydre skal, og derfor utilgængelig for kemisk interaktion:
Dette diagram er noget vildledende, fordi det ser ud til at antyde, at p orbitaler kan på en eller anden måde skelnes, eller at elektroner på en eller anden måde begrænser sig til nøjagtigt en orbital for evigt. Faktisk kan man ikke skelne mellem elektroner og kan bevæge sig frit mellem orbitaler, så længe de gør det uden langvarige krænkelser af Aufbau-princippet. Med andre ord kan vi sige, at et ikke-ioniseret carbonatom i grundtilstand altid har 2 2s elektroner og 2 2p elektroner, men vi kan ikke sige hvilke to p orbitaler er optaget – elektroner opfører sig bare ikke på en måde, som det er et fornuftigt spørgsmål at stille.