Nombre atòmic
El nombre atòmic, representat per , és el nombre de protons presents en el nucli atòmic.
Els àtoms de diferents elements tenen diferents nombres d'electrons i protons. Un àtom en el seu estat natural és neutre i té un nombre igual d'electrons i protons. Per exemple: un àtom de sodi (Na), que té un nombre atòmic d'11; té 11 electrons i 11 protons. Un àtom de magnesi (Mg), que té un nombre atòmic 12, té 12 electrons i 12 protons; i un àtom d'urani (U), que té un nombre atòmic de 92, té 92 electrons i 92 protons.
El símbol prové de la paraula alemanya Zahl, que significa 'nombre', i s'utilitzava com abreviació en els texts en alemany. La referència més antiga cal cercar-la al llibre d'Arnold Sommerfeld Atombau und Spektrallinien del 1919.[1][2] El nombre atòmic es col·loca com a subíndex a l'esquerra del símbol de l'element corresponent. Per exemple, els àtoms de l'element hidrogen, que tenen 1 protó i Z=1; s'expressarien com ₁H; els de l'heli tenen 2 protons i Z=2, és a dir: ₂He.
Història[modifica]
L'holandès Antonius Johannes Van den Broek, de professió advocat i físic aficionat, el 1907 publicà que havia observat que el número d'ordre d'un element químic a la taula periòdica, on s'ordenaven per ordre creixent de massa atòmica, correspon aproximadament a la massa atòmica dividida per 2.[3] Per exemple l'oxigen té una massa atòmica de 15,999 i ocupa la posició núm. 8; o el sodi, de massa atòmica 23,01, ocupa la posició núm. 11. Pocs anys després, el 1911, el físic neozelandès Ernest Rutherford descobrí del nucli atòmic mitjançant l'experiment de la làmina d'or i, en una carta enviada a la revista Nature[4] unes setmanes després, Van den Broek exposà la hipòtesi que la posició d'un element a la taula periòdica es corresponia amb la càrrega elèctrica del seu nucli atòmic en unitats de càrrega elemental, i que la massa atòmica era propera al doble d'aquest nombre. Però Rutherford no li donà suport en part perquè provenia d'un advocat, no d'un científic professional. Davant l'oposició de Rutherford, Van den Broek abandonà la relació amb la massa atòmica en una carta a Nature el 1913 i mantingué que el número de la posició a la taula periòdica es corresponia amb la càrrega nuclear en unitats de càrrega elemental.[5] Poques setmanes després el químic anglès Frederik Sodyy, que havia treballat amb Rutherford, publicà una carta a la mateixa revista indicant que la hipòtesi de Van den Broek podia explicar les lleis de desplaçament radioactiu (lleis de Soddy-Fajans)[6] i Rutherford canvià d'opinió i acceptà la hipòtesi de Van den Broek.[7] El mateix 1913 el físic anglès Henry Moseley estudià l'espectre de raigs X dels àtoms i comprovà que hi havia una relació entre la longitud d'ona i el número que ocupava l'element en qüestió a la taula periòdica. D'aquesta manera indicà que es confirmava la hipòtesi de Van den Broek i l'anomenà nombre atòmic.[8][9]
Nombres atòmics dels elements[modifica]
Relació dels elements per ordre alfabètic amb els seus nombres atòmics:
Vegeu també[modifica]
Referències[modifica]
- ↑ Jensen, William B. «The Origins of the Symbols A and Z for Atomic Weight and Number» (en anglès). Journal of Chemical Education, 82, 12, 2005-12, pàg. 1764. DOI: 10.1021/ed082p1764. ISSN: 0021-9584.
- ↑ Arnold Sommerfeld. Atombau und Spektrallinien (en alemany). F. Vieweg & Sohn, 1921.
- ↑ van den Broek, A.J. «Das α-Teilchen und das periodische System der Elemente». Annalen der Physik, 4, 23, 1907, pàg. 199–203.
- ↑ Van Den Broek, A. «The Number of Possible Elements and Mendeléff's “Cubic” Periodic System» (en anglès). Nature, 87, 2177, 1911-07, pàg. 78. DOI: 10.1038/087078b0. ISSN: 1476-4687.
- ↑ Van Der Broek, A. «Intra-atomic Charge» (en anglès). Nature, 92, 2300, 1913-11, pàg. 372–373. DOI: 10.1038/092372c0. ISSN: 1476-4687.
- ↑ Soddy, Frederick «The Structure of the Atom» (en anglès). Nature, 92, 2303, 1913-12, pàg. 452. DOI: 10.1038/092452c0. ISSN: 1476-4687.
- ↑ Kumar, Manjit.. Quántum : Einstein, Bohr y el gran debate sobre la naturaleza de la realidad. 2a ed. Barcelona: Editorial Kairos, 2012. ISBN 9788472459014.
- ↑ Moseley, H.G.J. «XCIII. The high-frequency spectra of the elements» (en anglès). The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 26, 156, 1913-12, pàg. 1024–1034. DOI: 10.1080/14786441308635052. ISSN: 1941-5982.
- ↑ Moseley, H.G.J. «LXXX. The high-frequency spectra of the elements. Part II» (en anglès). The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 27, 160, 1914-4, pàg. 703–713. DOI: 10.1080/14786440408635141. ISSN: 1941-5982.