Beste Antwort
Kohlenstoff hat eine Ordnungszahl von 6. Damit ein Atom als Kohlenstoffatom bekannt ist , muss 6 Protonen haben. Wenn ein Atom beispielsweise 7 Protonen hat, ist es kein Kohlenstoff mehr, sondern Stickstoff. Jedes Atom ohne 6 Protonen ist kein Kohlenstoff.
Die Elektronenmenge muss der Anzahl der Protonen im Atom entsprechen, damit es neutral geladen wird. Daher sollte die Anzahl der Elektronen ebenfalls 6 betragen.
Die Anzahl von Neutronen können je nach Isotop variieren. Ein Kohlenstoffisotop ist eine bestimmte Art von Kohlenstoff. Zum Beispiel können Sie Kohlenstoff-12 haben, der 6 Neutronen hat. Kohlenstoff-13 hätte 7 Neutronen, Kohlenstoff-14 hätte 8 Neutronen und so weiter.
Eine einfache Möglichkeit, die Anzahl der Neutronen in einem Atom zu ermitteln, besteht darin, die Atommasse zu betrachten und die Anzahl zu subtrahieren von Protonen daraus. Wenn Ihr Atom beispielsweise eine Atommasse von 11 hat und Sie wissen, dass Ihr Atom 6 Protonen enthält, können Sie 6 von 11 subtrahieren, was 5 ergibt. Sie können dann feststellen, dass Sie 5 Neutronen haben. Dies funktioniert, weil Protonen und Neutronen jeweils ungefähr 1 amu betragen, während Elektronen sehr leicht sind und daher normalerweise nicht viele Berechnungen beeinflussen.
Antwort
Es ist ein Ergebnis der Aufbauprinzip . Dies ist das Prinzip, das angibt, welche Orbitale von Elektronen besetzt werden, basierend auf der Anzahl der Elektronen dort. Es läuft darauf hinaus zu sagen, dass n Elektronen versuchen werden, die n Orbitale zu füllen, die die niedrigste Energie benötigen.
Kohlenstoff ist das Element mit der Ordnungszahl 6. Das bedeutet, dass es, wenn es nicht ionisiert ist, 6 Elektronen hat um die Ladung seiner 6 Protonen auszugleichen.
Die ersten beiden Elektronen füllen die 2 s-Orbitale in der ersten (innersten) Schale.
Damit bleiben vier Elektronen in der zweiten Schale, die , da es keine mehr gibt, ist die äußerste schale. Da diese Orbitale der zweiten Schale am weitesten vom Kern entfernt sind, stehen diese anderen Atomen zur Verfügung, mit denen sie bei der Bildung chemischer Bindungen interagieren können. Deshalb ist die äußerste Schale die Valenzschale und die Elektronen, die sie zu einem bestimmten Zeitpunkt besetzen, die Valenzelektronen. („Valenz“ bedeutet „Kraft“ im Sinne von „Kraft kombinieren“ – Fähigkeit, neue Kombinationen und Bindungen herzustellen.)
Sehen Sie sich dieses Diagramm an, das zeigt, wie die innere Hülle vollständig verschlungen ist die äußere Hülle und daher für chemische Wechselwirkungen nicht zugänglich:
Dieses Diagramm ist insofern etwas irreführend, als es zu implizieren scheint, dass die p-Orbitale sind irgendwie unterscheidbar oder diese Elektronen beschränken sich irgendwie für immer auf genau ein Orbital. Tatsächlich sind Elektronen selbst nicht zu unterscheiden und können und können sich frei zwischen Orbitalen bewegen, solange sie dies ohne langfristige Verstöße gegen das Aufbau-Prinzip tun. Mit anderen Worten, wir können sagen, dass ein nichtionisiertes Kohlenstoffatom im Grundzustand immer 2 2s-Elektronen und 2 2p-Elektronen hat, aber wir können nicht welche zwei haben p-Orbitale sind besetzt – Elektronen verhalten sich einfach nicht so, wie es eine vernünftige Frage ist.