Migliore risposta
Il carbonio ha un numero atomico di 6. Quindi, per un atomo essere conosciuto come atomo di carbonio , deve avere 6 protoni. Ad esempio, se un atomo ha 7 protoni, non sarà più carbonio, ma sarà invece azoto. Qualsiasi atomo che non ha 6 protoni non è carbonio.
La quantità di elettroni deve essere uguale al numero di protoni nellatomo affinché possa essere caricato in modo neutro. Quindi anche il numero di elettroni dovrebbe essere 6 .
Tuttavia, il numero di i neutroni possono variare a seconda dellisotopo. Un isotopo del carbonio è un tipo specifico di carbonio. Ad esempio, puoi avere il carbonio-12, che ha 6 neutroni. Il carbonio-13 avrebbe 7 neutroni, il carbonio-14 avrebbe 8 neutroni e così via.
Un modo semplice per trovare il numero di neutroni in un atomo sarebbe guardare la massa atomica e sottrarre il numero di protoni da esso. Ad esempio, se il tuo atomo ha una massa atomica di 11 e sai che ci sono 6 protoni nel tuo atomo, puoi sottrarre 6 da 11 che ti dà 5. Puoi quindi dire che hai 5 neutroni. Questo funziona perché protoni e neutroni sono entrambi approssimativamente 1 amu ciascuno, mentre gli elettroni sono molto leggeri e quindi di solito non influenzano molti calcoli.
Risposta
È il risultato del Principio di Aufbau . Questo è il principio che specifica quali orbitali saranno occupati dagli elettroni in base a quanti elettroni ci sono. Si riduce a dire che n elettroni cercheranno di riempire gli n orbitali che richiedono lenergia più bassa.
Il carbonio è lelemento con numero atomico 6. Ciò significa che, quando non ionizzato, ha 6 elettroni per bilanciare la carica dei suoi 6 protoni.
I primi due elettroni riempiono gli orbitali 2 s nel primo guscio (più interno).
Ciò lascia quattro elettroni nel secondo guscio, che , poiché non ce ne sono più, è il guscio più esterno. Poiché questi secondi orbitali del guscio sono i più lontani dal nucleo, questi sono quelli che saranno disponibili per altri atomi con cui interagire durante la formazione di legami chimici. Ecco perché il guscio più esterno è il guscio di valenza e gli elettroni che lo occupano in un dato momento gli elettroni di valenza. (“Valence” significa “potere”, nel senso di “potere di combinazione”, ovvero la capacità di creare nuove combinazioni e legami.)
Dai unocchiata a questo diagramma che illustra come linvolucro interno è completamente inghiottito il guscio esterno, e quindi inaccessibile per linterazione chimica:
Questo diagramma è alquanto fuorviante in quanto sembra implicare che il Gli orbitali p sono in qualche modo distinguibili, o che gli elettroni in qualche modo si limitano esattamente a un orbitale per sempre. In effetti, gli elettroni stessi sono indistinguibili e possono muoversi liberamente tra gli orbitali, purché lo facciano senza violazioni a lungo termine del principio di Aufbau. In altre parole, possiamo dire che un atomo di carbonio non ionizzato allo stato fondamentale ha sempre 2 elettroni 2s e 2 elettroni 2p, ma non possiamo dire quali due p orbitali sono occupati: gli elettroni semplicemente non si comportano in un modo che è una domanda sensata da porre.