Atomun sahip olduğu protonların sayısı atom numarasını verir. Örnek olarak oksijene bakalım; atom numarası 8'dir, çünkü nükleusunda 8 proton bulunur. Farklı elementlerin atomları birbirinden farklı olduğu için atom numaraları da farklı olur. Mesela, oksijenden farklı olarak sodyumun atom numarası 11'dir.
GÖRSEL - Atom numarası, kütle numarası ve atomik kütle
Kütle numarası ise atomun sahip olduğu proton ve nötronların toplamını ifade eder. Sodyumun yapısında 11 proton ve 12 nötron bulunduğu için kütle numarası 23'tür. Nitrojenin yapısına baktığımızda ise 7 proton ve 7 nötron görüyoruz. Bu durumda atom numarası 7, kütle numarası ise 14 olur.
GÖRSEL - Nitrojen ve Oksijen: atom ve kütle numarası
Aynı elementin atomları aynı proton sayısına sahip olsa da nötron sayılarında farklılıklar olabilir. Bu sebeple bu atomların kütle numaraları da farklı olur. Bir elementin farklı sayıda nötronlara ve kütle numaralarına sahip olan atomlarına izotop atom ismi verilir.
GÖRSEL - Hidrojenin izotopları
Bu noktada oksijen örneğini kullanabiliriz. Bazı oksijen atomları 9 veya 10 nötrona sahip olabilir ancak hepsi 8 elektron ve 8 protona sahiptir.
İzotopların çoğu kararlı haldedir. Bu, nükleer yapılarının zamanla değişmediği anlamına gelmektedir. Oksijenin kararlı izotopları O-16, O-17 ve O-18 şeklinde belirtilir. İzotoplar farklı sayıda nötrona sahip olsalar da kimyasal özellikleri aynıdır, bunun sebebi aynı sayıda elektrona sahip olmalarıdır. Çünkü atomun kimyasal özellikleri sahip olduğu elektronların sayısına bağlıdır.
GÖRSEL - Hidrojen ve Karbon: atom ve kütle numarası
Radyoaktif izotoplar kararlı halde değildir. Nükleusları kendiliğinden kararlı hale geçebilir. Bu değişme esnasında radyasyon yayarlar ve sıklıkla farklı elementlere dönüşürler. Örnek olarak H-3, C-14, O-15, O-19 verebiliriz.
Atomun kütlesini ölçmek için kullanılan standart birim dalton ya da atomik kütle birimi kısaca akb'dir. Bir nötron 1.008, bir proton 1.007 ve bir elektron 0.005 dalton kütleye sahiptir. Elektronların kütlesi proton ve nötronlarla kıyaslandığında neredeyse 2000 kat daha azdır. Bir elementin atomik kütlesi (atomik ağırlık olarak da duyabilirsiniz) doğal olarak bulunan bütün izotoplarının ortalama kütlesidir.
Sonuç olarak, proton sayısı atom numarasını ifade ederken proton ve nötronların toplamı kütle numarasını ifade eder. Faklı sayıda nötrona sahip olan aynı element atomlarına izotop atom denir. İzotopların kimyasal özellikleri aynıdır çünkü kimyasal özellik belirleyen yapılar elektronlardır ve elektron sayıları eşittir. Atomun kütlesi dalton veya akb ile ölçülür. Elektronların kütlesi protonlara kıyasla 2000 kat daha azdır.
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.