Protonok, neutronok és elektronok
A protonok, a neutronok és az elektronok az atomot alkotó részecskék, amely az elem legkisebb része. Ezek a részecskék határozzák meg a kémiai elemek jellemzőit és tulajdonságait.
A protonok és a neutronok az atommagban koncentrálódnak, míg az elektronok az atom kéregében vagy perifériáján oszlanak meg. Egy atomnak ugyanannyi elektronja és protonja van, míg a neutronok száma változó.
Ezután összehasonlító táblázatot mutatunk be a protonok, a neutronok és az elektronok között.
| Proton | Neutron | Elektron | |
|---|---|---|---|
| Meghatározás | Pozitív töltés szubatomi részecskéje | Szubatomi semleges töltésrészecske | Negatív töltésű szubatomi részecske |
| Betöltés | Pozitív +1 |
Semleges 0 |
Negatív -1 |
| Szimbólum | o+ | n0 | és- |
| Hely az atomban | Mag | Mag | Perifériás pályák |
| Tömeg (kg) | 1 673 x 10--27kg | 1675 x 10--27kg | 9.109 x 10--31kg |
| Tömeg a protonhoz (amu) képest | 1 | 1 | 0,0005 |
| Elemi részecske | 3 kvark: 2 u és 1 d | 3 kvark: 2 d és 1 u | 1 lepton |
| Felfedező (év) | ÉS. Rutherford (1911) | J. Chadwick (1931) | J. J. Thomson (1897) |
Mi az a proton?
A protonok az atom magjában található pozitív töltésű részecskék. Egy elem minden atomjának fix számú protonja van, amely meghatározza az atomszámát vagy Z-jét. Így a hidrogénnek protonja van, és Z értéke 1.
A proton tömege 1,673 x 10-27 kg, amely 1 atomi tömegegységet vagy amut jelent (rövidítése angolul atomtömeg-egység).
1911-ben Ernest Rutherford felfedezte, hogy az atom magja apró és pozitív töltésű, ezért a proton fogalma.
A proton elemi részecskékből áll, amelyeket kvarkoknak vagy kvarkok: 2 kvark u (per fel= teteje) és 1 kvartk d (by le-= le).
Hogyan lehet kiszámítani az atom protonjait?
Az atomban lévő protonok száma meghatározható az atomszámából, amely a periódusos rendszer pozíciószáma.
Például az arany Au atomszáma = 79, ami azt jelenti, hogy az arany magjában 79 proton van.
Mi az a neutron?
A neutronok az atom magjában található részecskék a protonokkal együtt. Betűvel jelölik őket n és semleges töltésűek. Az egyetlen elem, amelyben nincs neutron, a hidrogén.
A neutronok tömege nagyon hasonló a protonok tömegéhez, ezért a protonok és a neutronok tömegének összege határozza meg az elem atomtömegét.
Azokat az atomokat, amelyeknek azonos az atomszáma, de eltérő a neutronszámuk, izotópoknak nevezzük. Például a deutérium a hidrogén izotópja, amelynek neutronja és protonja van a magban.
James Chadwick angol fizikus 1931-ben fedezte fel ezt a szubatomi részecskét, amelynek tömege közeli a protonhoz, de semleges elektromos töltéssel rendelkezik, ezért nevezték neutronnak.
A neutront a protonhoz hasonlóan kvarkok alkotják: 1 kvark u (by fel= teteje) és 2 kvartk d (by le-= le).
Hogyan lehet kiszámítani az atom neutronjait?
Kiszámíthatjuk az atomban lévő neutronok számát, ha ismerjük annak atomtömegét és Z atomszámát. Azt már tudjuk, hogy a Z atomszám a protonok száma, az atomtömeg pedig az atomok protonjainak és neutronjainak összege.
Például az oxigén atomtömege 16, Z értéke 8. Az oxigénben lévő protonok száma megegyezik az atom tömegével mínusz Z:
16 - 8 = 8 neutron
Mi az elektron?
Az elektronok az atom részecskéi, amelyek a magot körülvevő felhőben vannak. Míg a protonok és a neutronok a magban koncentrálódnak, addig az elektronok kívülről rétegekben oszlanak meg.
Az atom legkülső héjában lévő elektronok egyik atomról a másikra ugorhatnak. Ez az atomnak más elektromos töltést ad; Például, ha egy atom elektronhoz jut, a töltése negatív lesz, míg ha elveszít egy elektront, akkor a töltés pozitív lesz.
Ez történik az ionokban, vagyis egy atomban, amely egy vagy több elektront nyer vagy veszít. Például a klórnak 17 elektronja van, de egy elektront nyerhet, hogy Cl-klorid anionná váljon.-, 18 elektronral és negatív töltéssel.
Az elektront 1897-ben fedezte fel J.J. Thomson, ugyanaz, mint a "mazsolás puding" atommodellje.
Az elektron egy elemi részecskéből áll, amely a lepton.
Az elektron tömege majdnem 2000-szer kisebb, mint a proton és a neutroné. Tegyük fel, hogy egy proton vagy neutron akkora volt, mint egy 10 font font bowlinggömb, akkor az elektron akkora, mint egy kis márvány.
Ezért az atomok elektronjának tömege elhanyagolható az atomtömeg kiszámításakor.
Hogyan lehet kiszámítani az atom elektronjait?
Az elektronok száma egy semleges atomban megegyezik az abban az atomban levő protonok számával. Például az Au aranynak 79 protonja van, ezért 79 elektronja lesz.
Ön is érdekelheti a következőket:
- Kationok és anionok
- Atomok és molekulák.
Hivatkozások
Myers, R.L. (2005) A fizika alapjai. Csalitos.
Peake, B.M. (1989) Az elektron, a proton és a neutron felfedezése. J. Chemical Education 66: 738. DOI: 10.1021 / ed066p738
