Kimya Derslerinden Hatırlıyoruz: Elementin Proton Sayısına Göre Belirlenen 'Atom Numarası' Nedir, Nasıl Bulunur?

Eskiden atomun maddenin en küçük yapı taşı olduğunu zannederdik ancak bugün biliyoruz ki atom; proton, elektron ve nötron adı verilen üç atom altı parçacıktan oluşuyor. Atomun merkezi olan çekirdek pozitif proton ve yüksüz nötrondan oluşur. Negatif yüklü elektron ise çekirdeğin etrafındadır. Bunları anladık peki atom numarası bu işin neresinde diyorsanız, aslında tam ortasında. 

Atom numarası dediğimiz aslında bir elementin proton ve dolayısıyla nötr durumda ona eşit olan elektron sayısıdır. Maddeyi madde yapan atom numarasıdır. Kimyasal elementlerin gösterildiği periyodik tabloda her elementin yanında bulunan atom numarası ona özeldir ve değiştirilemez. Değiştirilirse zaten başka bir elemente dönüşür. En iyisi gelin atom numarası nedir, nasıl bulunur yakından bakalım. 

Temel bir tanım yaparak başlayalım; Atom numarası nedir?

Z sembolü ile gösterilen atom numarası, her bir kimyasal elementin çekirdeğinde bulunan proton sayısını ifade eder. Nötr durumdaki bir atomda bulunan elektron ve proton sayısı eşit olduğu için nötr durumda bir kimyasal elementin proton sayısı, elektron sayısı ve atom numarasıdır aynıdır diyebiliriz. Elbette bunlar sıradan elementlerdir, farklı durumlar söz konusu olabilir. 

Nasıl yani, tam olarak atom numarası ne demek?

Açtık periyodik tabloyu, bulduk demir elementini, yanında yazıyor 26; demek oluyor ki demir elementinin atom numarası 26’dır yani bir demir atomunda 26 adet proton vardır. Örneğin azot elementinin atom numarası 7’dir yani azot atomunda 7 adet proton vardır. 

Atom numarası yani proton sayısı o atomu, o atom yapan temel unsurdur. Diyelim proton sayısını değiştirdik, ortaya başka bir element çıkar. Diyelim elektron sayısını değiştirdik, ortaya iyon çıkar. Diyelim nötron sayısını değiştirdik, ortaya izotop çıkar. Yani bir elementin atom numarası, o elementi tanımlayabileceğimiz en temel ve benzersiz özelliktir. 

Peki atom numarası nasıl bulunur?

Siz de evde bulabilirsiniz demek isterdik ama insan gözü henüz atom altı parçacıkları görecek şekilde evrimleşmedi. Atom numarasını yani hangi element olduğunu öğrenmek istediğiniz atomu alır, atom mikroskobu ya da kuantum mikroskobu adı verilen bir cihaza yerleştirir ve başlarsınız protonlarını saymaya. 

Diyelim mikroskopta incelediğiniz atomun 26 protonu var, demek ki elinizde demir elementi var. Diyelim atomun 33 protonu var, demek ki elinizde arsenik var. Bu tür örnekleri çoğaltmak mümkün. Özetlemek gerekirse bir atomun proton sayısı ölçülerek atom numarası bulunur. 

Atom numarası neye eşittir?

Atom numarası proton sayısına, proton sayısı da nötr durumda elektron sayısına eşittir. Peki bu atomun kaç nötronu var? Hemen hesaplayalım; diyelim elinizde kalsiyum var, kalsiyumun atom numarası 20 yani proton sayısı 20. Kalsiyumun bağıl atom kütlesinin de 40 olduğu biliniyor. Hemen bağıl atom kütlesinden atom numarasını çıkaralım yani 40 - 20 = 20. Bir kalsiyum atomunda 20 adet nötron vardır. Bu işlemi tüm kimyasal elementlere uygulayabilirsiniz.

Atom numarası nasıl artar?

Aslında atom numarası artma gibi bir durum söz konusu değildir çünkü bilinen tüm elementlerin bir atom numarası vardır ve bu numara sabittir. Atomun proton sayısı arttıkça atom numarası da artar. Fakat bu, saymakla öğrendiğimiz bir artıştır. Tabii atom reaksiyonu oluşturayım diyorsanız iş değiştir.

Atom numaralarına göre periyodik tablodaki tüm kimyasal elementler:

Kimyasal elementlerin sahip oldukları proton sayısına göre belirlenen atom numarası nedir, nasıl bulunur gibi merak edilen soruları yanıtlayarak atom numaralarına göre periyodik tablodaki tüm kimyasal elementleri listeledik.