Melhor resposta
O carbono tem um número atômico de 6. Portanto, para um átomo ser conhecido como átomo de carbono , deve ter 6 prótons. Por exemplo, se um átomo tem 7 prótons, não será mais carbono, mas será nitrogênio. Qualquer átomo que não tenha 6 prótons não é carbono.
A quantidade de elétrons deve ser igual ao número de prótons no átomo para que tenha carga neutra. Portanto, o número de elétrons também deve ser 6 .
No entanto, o número de nêutrons podem variar dependendo do isótopo. Um isótopo de carbono é um tipo específico de carbono. Por exemplo, você pode ter carbono-12, que tem 6 nêutrons. O carbono-13 teria 7 nêutrons, o carbono 14 teria 8 nêutrons e assim por diante.
Uma maneira fácil de encontrar o número de nêutrons em um átomo seria olhar para a massa atômica e subtrair o número de prótons a partir dele. Por exemplo, se seu átomo tem uma massa atômica de 11 e você sabe que há 6 prótons em seu átomo, você pode subtrair 6 de 11, o que dá 5. Você pode dizer que tem 5 nêutrons. Isso funciona porque prótons e nêutrons têm aproximadamente 1 amu cada, enquanto os elétrons são muito leves e geralmente não afetam muitos cálculos.
Resposta
É um resultado da Princípio Aufbau . Este é o princípio que especifica quais orbitais serão ocupados por elétrons com base em quantos elétrons lá. Tudo se resume a dizer que n elétrons tentarão preencher os n orbitais que requerem a menor energia.
Carbono é o elemento com número atômico 6. Isso significa que, quando não ionizado, tem 6 elétrons para equilibrar a carga de seus 6 prótons.
Os primeiros dois elétrons preenchem os orbitais 2 s na primeira camada (mais interna).
Isso deixa quatro elétrons na segunda camada, que , uma vez que não há mais, é a casca mais externa. Como esses orbitais da segunda camada são os mais distantes do núcleo, eles são os que estarão disponíveis para outros átomos interagirem ao formar ligações químicas. É por isso que a camada mais externa é a camada de valência e os elétrons que a ocupam em um dado momento são os elétrons de valência. (“Valência” significa “poder”, no sentido de “poder combinar” – capacidade de fazer novas combinações e ligações.)
Dê uma olhada neste diagrama que ilustra como a casca interna é completamente envolvida por a camada externa e, portanto, inacessível para interação química:
Este diagrama é um tanto enganoso, pois parece implicar que o Os orbitais p são de alguma forma distinguíveis, ou que os elétrons de alguma forma se confinam a exatamente um orbital para sempre. Na verdade, os próprios elétrons são indistinguíveis e podem mover-se livremente entre orbitais, contanto que o façam sem violações de longo prazo do princípio de Aufbau. Em outras palavras, podemos dizer que um átomo de carbono não ionizado no estado fundamental sempre tem 2 elétrons 2s e 2 elétrons 2p, mas não podemos dizer quais dois orbitais p estão ocupados – os elétrons simplesmente não se comportam de uma maneira que seja uma pergunta sensata de se fazer.