Cel mai bun răspuns
Carbonul are un număr atomic de 6. Deci, pentru ca un atom să fie cunoscut sub numele de atom de carbon , trebuie să aibă 6 protoni. De exemplu, dacă un atom are 7 protoni, nu va mai fi carbon, ci va fi în schimb azot. Orice atom care nu are 6 protoni nu este carbon.
Cantitatea de electroni trebuie să fie aceeași cu numărul de protoni din atom pentru ca acesta să fie încărcat neutru. Deci, numărul de electroni ar trebui să fie și 6 .
Cu toate acestea, numărul de neutronii pot varia în funcție de izotop. Un izotop de carbon este un tip specific de carbon. De exemplu, puteți avea carbon-12, care are 6 neutroni. Carbon-13 ar avea 7 neutroni, carbon-14 ar avea 8 neutroni și așa mai departe.
O modalitate ușoară de a găsi numărul de neutroni dintr-un atom ar fi să te uiți la masa atomică și să scazi numărul de protoni din acesta. De exemplu, dacă atomul tău are o masă atomică de 11 și știi că există 6 protoni în atomul tău, poți scădea 6 din 11, ceea ce îți dă 5. Poți spune atunci că ai 5 neutroni. Acest lucru funcționează deoarece protonii și neutronii sunt ambii de aproximativ 1 amu fiecare, în timp ce electronii sunt foarte ușori și, prin urmare, nu afectează de obicei multe calcule.
Răspuns
Este un rezultat al Principiul Aufbau . Acesta este principiul care specifică ce orbitali vor fi ocupați de electroni pe baza câtor electroni de acolo. Se rezumă la a spune că n electroni vor încerca să umple n orbitali care necesită cea mai mică energie.
Carbonul este elementul cu numărul atomic 6. Asta înseamnă că, atunci când este neionizat, are 6 electroni pentru a echilibra încărcarea celor 6 protoni ai săi.
Primii doi electroni umple orbitalii de 2 s din prima coajă (cea mai interioară).
Aceasta lasă patru electroni în a doua coajă, care , deoarece nu mai există, este învelișul cel mai exterior. Deoarece acești orbitali secundari sunt cei mai îndepărtați de nucleu, aceștia sunt cei care vor fi disponibili pentru ca alți atomi să interacționeze atunci când formează legături chimice. De aceea, învelișul exterior este învelișul de valență și electronii care o ocupă în orice moment, electronii de valență. („Valence” înseamnă „putere”, în sensul „puterii combinate” – capacitatea de a face noi combinații și legături.)
Aruncați o privire la această diagramă care ilustrează modul în care învelișul interior este complet înghițit de învelișul exterior și, prin urmare, inaccesibil pentru interacțiunea chimică:
Această diagramă este oarecum înșelătoare, întrucât pare să implice că orbitalii p se disting cumva sau că electronii se limitează cumva la exact un orbital pentru totdeauna. De fapt, electronii înșiși nu se pot distinge și se pot mișca liber între orbitali, atâta timp cât fac acest lucru fără încălcări pe termen lung ale principiului Aufbau. Cu alte cuvinte, putem spune că un atom de carbon neionizat în stare de bază are întotdeauna 2 electroni 2s și 2 electroni 2p, dar nu putem spune care orbitalele p sunt ocupate – electronii pur și simplu nu se comportă într-un mod care este o întrebare sensibilă de pus.