Чтобы определить число протонов, нейтронов и электронов для изотопов углерода ( ^{12}\text{C} ) и ( ^{13}\text{C} ), нужно понимать, что изотопы — это атомы одного и того же элемента, которые имеют одинаковое число протонов, но разное число нейтронов.
Изотоп ( ^{12}\text{C} ):
Число протонов: Углерод всегда имеет 6 протонов, так как его атомный номер (Z) равен 6. Это число определяет элемент в периодической таблице.
Число нейтронов: Массовое число изотопа ( ^{12}\text{C} ) равно 12. Массовое число — это сумма протонов и нейтронов в ядре. Чтобы найти число нейтронов, вычтем число протонов из массового числа:
[
\text{Число нейтронов} = 12 - 6 = 6
]
Число электронов: В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов. Таким образом, у ( ^{12}\text{C} ) также 6 электронов.
Изотоп ( ^{13}\text{C} ):
Число протонов: Как и в случае с ( ^{12}\text{C} ), у углерода 6 протонов.
Число нейтронов: Массовое число изотопа ( ^{13}\text{C} ) равно 13. Следовательно, число нейтронов:
[
\text{Число нейтронов} = 13 - 6 = 7
]
Число электронов: В нейтральном атоме число электронов также равно числу протонов, поэтому у ( ^{13}\text{C} ) 6 электронов.
Итоги:
Для ( ^{12}\text{C} ):
- Протоны: 6
- Нейтроны: 6
- Электроны: 6
Для ( ^{13}\text{C} ):
- Протоны: 6
- Нейтроны: 7
- Электроны: 6
Таким образом, оба изотопа углерода имеют одинаковое число протонов и электронов, но различаются числом нейтронов, что и делает их разными изотопами.