Stavba atomového jádra Jádro se skládá ze Z protonů a N neutronů Protony a neutrony souhrnně označujeme nukleony (= částice nalézající se v jádře), nukleonové číslo A=Z+N je součtem protonového čísla Z a neutronového čísla N. Protony a neutrony patří mezi baryony = těžké fermiony (částice s polocelým spinem) Prvek X je dán protonovým číslem Z Protonové číslo určuje též počet elektronů v neutrálním atomu Značení A = 235  235 nukleonů Z = 92  92 protonů  235-92 = 143 neutronů

Periodická tabulka prvků

Hmotnost atomu Hmotnost protonu a hmotnost neutronu jsou téměř shodné a 1840 krát větší než elektronu  hmotnost elektronů je zanedbatelná vůči hmotnosti jádra a hmotnost jádra je dána počtem nukleonů Uvedený přibližný vztah nezohledňuje změnu hmotnosti jádra způsobením vazebné jaderné energie ! mp= 1,6726.10-27 kg mn= 1,6750.10-27 kg me= 9,11.10-31 kg

Izotopy Atomy, jejichž jádra mají stejný počet protonů ( jádra jednoho prvku), odlišují se však počtem neutronů Velmi podobné fyzikální a chemické vlastnosti (kromě radioaktivních), neboť chemické vlastnosti závisejí na struktuře atomového obalu, tj. počtu elektronů, který je roven počtu protonů, tj. totožný pro izotopy Rozdílná hmotnost jádra  rozdílná hustota chemických látek s různými izotopy  možnost separace izotopů Radioaktivita odlišných izotopů je výrazně odlišná! Příklady lehký vodík (obyčejný) těžký vodík (deuterium) supertěžký vodík (tritium)

Izobary Atomy, jejichž jádra mají stejný počet nukleonů, ale odlišují se počtem protonů ( jádra odlišných prvků) Přibližně stejná hmotnost jádra Odlišné chemické vlastnosti (jádra odlišných prvků) Přechod mezi sousedními izobary zprostředkovává rozpad  (-, +) Příklady

Izomery Atomy (jádra) o stejném protonovém i neutronovém čísle, které se však liší energetickým stavem jádra Obdobně jako elektrony atomového obalu mohou obsazovat různé energetické hladiny, mohou i protony a neutrony obsazovat různé jaderné energetické hladiny Přechod mezi izomery (z excitovaného stavu do nižšího nebo přímo nejnižšího = základního stavu) zprostředkovává rozpad , tj. vyslání vysokoenergetického fotonu Příklad metastabilní (excitované) technecium

Části atomu Každý prvek má jiný počet protonů ve svém jádře Protony jsou nositeli kladného náboje Změna počtu protonů  změna prvku - jaderná chemie (fyzika) Neutrální atom prvku má stejný počet elektronů jako protonů Elektrony jsou nositeli záporného náboje Změna počtu elektronů  ionizace prvku - chemie Většina prvků má také neutrony Neutrony nenesou žádný náboj p+ e- n0

Atom vodíku 1H Jeden elektron obíhající kolem jádra 1 proton = Z = protonové číslo 0 neutronů = N - neutronové číslo A = Z+N =1 - nukleonové číslo Jednou ionizovaný vodíkový atom- chybí jeden elektron = 1H+ Přidáním neutronu do jádra dostaneme deuterium = 2H = D p e 1H

Atom helia 4He Dva elektrony obíhající jádro 2 protony = Z = 2 2 neutrony = N = 2 A = Z+N =4 Jednou ionizované helium: 4He+ dvakrát ionizované helium: = částice a = 4He2+ e p n n p e 4He

Izotopy a prvky 3H (Tritium) 3He Jestliže helium ztratí jeden ze svých protonů (a jeden ze svých elektronů), stane se jiným prvkem p n n 3H (Tritium) p n e Jestliže helium ztratí jeden ze svých neutronů, stane se izotopem 3He