Cómo se calcula el número de electrones

Cómo se calcula el número de electrones

Fórmula para encontrar el número de electrones en cada capa

Es posible que te encuentres con la fórmula F = Le, donde F es la constante de Faraday, L es la constante de Avogadro y e es la carga de un electrón (en términos del número de culombios que lleva). Acabamos de utilizarlo sin decirlo, ¡es básicamente obvio!

Los números que utilizamos aquí están redondeados. El cálculo sólo muestra cómo calcularlo si es necesario, pero no da el valor utilizado normalmente. Para los exámenes, el valor de la constante de Faraday se suele tomar como 9,65 x 104 C mol-1 (culombios por mol). Este es otro número que probablemente no tendrás que recordar.

Nota: He dicho tres veces que es probable que un dato se te dé en un examen, pero tienes que estar seguro. Consulta tu programa de estudios para saber qué contiene el cuaderno de datos que probablemente te darán. Normalmente lo encontrarás hacia el final del temario.

Los cálculos de electrólisis no son más difíciles que cualquier otro cálculo a partir de una ecuación. De hecho, es muy posible que los hayas hecho como parte de cualquier curso que hayas hecho antes de empezar a hacer el A Level.

Número de electrones en el oxígeno

La última partícula subatómica no se descubrió hasta 1932.    Para explicar la carga neutra de un átomo en su conjunto, el número de protones cargados positivamente y de electrones cargados negativamente que se encuentran en un átomo debe ser igual.    Por lo tanto, cualquier partícula subatómica restante debe estar sin carga, para no alterar este equilibrio de carga establecido.    De hecho, los neutrones, cuyo nombre se debe a su carga neutra, no poseen ninguna propiedad eléctrica.    En consecuencia, estas partículas subatómicas, que se simbolizan con la notación “n0”, eran increíblemente difíciles de detectar.    Los neutrones también se encuentran en el núcleo de un átomo, y se descubrió que la masa de un neutrón es apenas mayor que la de un protón.

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Cada partícula subatómica existe para servir a un propósito específico.    Como se dijo en la sección anterior, el número de electrones de valencia presentes en un átomo dicta la reactividad de ese elemento.    El número de protones que se encuentran en un átomo define la identidad de ese átomo, y todos los protones de un átomo atraen colectivamente a los electrones circundantes, manteniendo a estos últimos unidos al átomo.    Sin embargo, recordemos que todos los protones, que tienen una carga de +1, están densamente agrupados en la región central de un átomo.    Por lo tanto, cada protón con carga positiva debe ser fuertemente repelido por todos los demás protones del núcleo y, además, la fuerza combinada de estas fuerzas de repulsión es lo suficientemente importante como para astillar el núcleo.    Sin embargo, los neutrones actúan como “pegamento nuclear” y permiten que los protones existan en estrecha proximidad física entre sí.    En otras palabras, los neutrones son la partícula subatómica responsable de mantener la integridad estructural del núcleo.

Cómo encontrar el número de electrones en un ion

Un átomo típico está formado por un núcleo y una nube de electrones. Los componentes del átomo son protones cargados positivamente y neutrones eléctricamente neutros en el núcleo, con electrones cargados negativamente orbitando este núcleo. Los protones y neutrones se denominan nucleones.

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Los átomos son eléctricamente neutros porque poseen un número igual de electrones y protones. Sin embargo, cuando un átomo tiene un número desigual de protones y electrones, tiene carga eléctrica y crea iones.

El átomo se identifica unívocamente con el símbolo atómico Z. El número atómico es el número de protones presentes en el núcleo. En el caso de los átomos sin carga, el número atómico es igual al número de electrones.

Sin embargo, el número de neutrones de un elemento determinado puede variar. Las variantes de un mismo elemento químico con un número diferente de neutrones se denominan isótopos. Los protones y los neutrones determinan la masa de un átomo. El número de masa, símbolo A, es la suma del número de protones y neutrones.

Es vital conocer el número de átomos que componen una molécula, ya que sirve de base para muchas estimaciones, como el grado de insaturación. Proporciona información sobre la estructura de una molécula.

Calcular el número de electrones que constituyen un culombio de carga

El electrón es la partícula que representa la carga de un objeto.      El movimiento de los electrones desde y hacia el objeto establecerá el tipo de carga que tendrá el objeto.    El objeto estará cargado positivamente cuando haya una pérdida de electrones, cargado negativamente cuando haya una ganancia o exceso de electrones y neutro cuando las cargas positivas y negativas sean iguales.

Por tanto, la carga de un solo electrón se define como la unidad fundamental de carga.      La carga es una medida fundamental que no puede derivarse de ninguna otra medida.    La carga se mide en unidades de culombios

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Esta pequeña carga es de 1,6 X 10-19 C. Esta pequeña cantidad de carga se conoce como carga fundamental y su símbolo es e (para recordarnos que es la carga de un solo electrón).    Se trata de un valor constante.

Si caminas por una alfombra con los calcetines puestos y luego tocas el pomo de una puerta de metal, sentirás una descarga.    La cantidad de carga transferida en la descarga entre tus dedos y el pomo de la puerta (a tierra) es de aproximadamente 3,0 X 1020 C. ¿Cuántos electrones se transfirieron de la alfombra a tierra a través de tu dedo durante la descarga?

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