პროტონები, ნეიტრონები და ელექტრონები

პროტონები, ნეიტრონები და ელექტრონები ნაწილაკებია, რომლებიც ატომს ქმნიან, რაც ელემენტის ყველაზე მცირე ნაწილია. ეს ნაწილაკები განსაზღვრავს ქიმიური ელემენტების მახასიათებლებს და თვისებებს.

პროტონები და ნეიტრონები კონცენტრირებულია ატომურ ბირთვში, ხოლო ელექტრონები განაწილებულია ქერქში ან ატომის პერიფერიაში. ატომს აქვს იგივე რაოდენობის ელექტრონები და პროტონები, ხოლო ნეიტრონების რაოდენობა ცვალებადია.

შემდეგ წარმოგიდგენთ შედარებითი ცხრილს პროტონებს, ნეიტრონებსა და ელექტრონებს შორის.

პროტონი	ნეიტრონი	ელექტრონი
განმარტება	დადებითი მუხტის სუბატომიური ნაწილაკი	სუბატომიური ნეიტრალური მუხტის ნაწილაკი	უარყოფითად დამუხტული სუბატომური ნაწილაკი
დატვირთვა	პოზიტიური +1	ნეიტრალური 0	უარყოფითი -1
სიმბოლო	გვ+	ნ0	და-
მდებარეობა ატომში	ძირითადი	ძირითადი	პერიფერიული ორბიტალები
მასა (კგ)	1,673 x 10 --27კგ	1,675 x 10 --27კგ	9,109 x 10 --31კგ
მასა პროტონთან შედარებით (ამუ)	1	1	0,0005
ელემენტარული ნაწილაკი	3 კვარკი: 2 u და 1 d	3 კვარკი: 2 d და 1 u	1 ლეპტონი
აღმომჩენი (წელი)	და. რეზერფორდი (1911)	ჯ. ჩადვიკი (1931)	ჯ.ჯ. ტომსონი (1897)

რა არის პროტონი?

პროტონები არის დადებითად დამუხტული ნაწილაკები, რომლებიც გვხვდება ატომის ბირთვში. ელემენტის თითოეულ ატომს აქვს პროტონების ფიქსირებული რაოდენობა, რაც განსაზღვრავს მის ატომურ რიცხვს, ან Z- ს. ამრიგად, წყალბადს აქვს პროტონი და Z უდრის 1-ს.

პროტონის მასა 1.673 x 10^-27 კგ, რომელიც წარმოადგენს 1 ატომურ მასის ერთეულს ან ამუს (ინგლისურად მისი აბრევიატურა) ატომური მასის ერთეული).

1911 წელს ერნესტ რეზერფორდმა აღმოაჩინა, რომ ატომის ბირთვი იყო პატარა და დადებითად დამუხტული, აქედან გამომდინარეობს პროტონის კონცეფცია.

პროტონი შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისგან, რომლებსაც კვარკები ან კვარკები: 2 კვარკი u (თითო მაღლა= ზედა) და 1 კვარტალი d (ავტორი) ქვემოთ= ქვემოთ).

როგორ გამოვთვალოთ ატომის პროტონები?

პროტონების რაოდენობა ატომში შეიძლება განისაზღვროს მისი ატომური რიცხვიდან, რომელიც არის პერიოდული სისტემის პოზიციური ნომერი.

მაგალითად, ოქროს Au- ს აქვს ატომური რიცხვი = 79, რაც ნიშნავს, რომ ოქროს ბირთვს 79 პროტონი აქვს.

რა არის ნეიტრონი?

ნეიტრონები არის ნაწილაკები, რომლებიც ნაპოვნია ატომის ბირთვში, პროტონებთან ერთად. ისინი აღნიშნულია ასოთი ნ და ისინი ნეიტრალურად არიან დამუხტული. ერთადერთი ელემენტი, რომელსაც ნეიტრონები არ აქვს, არის წყალბადის.

ნეიტრონების მასა ძალიან ჰგავს პროტონის მასას, ამიტომ პროტონისა და ნეიტრონის მასის ჯამი განსაზღვრავს ელემენტის ატომურ მასას.

ატომებს, რომლებსაც აქვთ ერთი და იგივე ატომური რიცხვი, მაგრამ ნეიტრონების სხვადასხვა რაოდენობას იზოტოპებს უწოდებენ. მაგალითად, დეიტერიუმი არის წყალბადის იზოტოპი, რომელსაც ბირთვში აქვს ნეიტრონი და პროტონი.

ინგლისელმა ფიზიკოსმა ჯეიმს ჩედვიკმა 1931 წელს აღმოაჩინა ეს სუბატომიური ნაწილაკი, მასა პროტონის მახლობლად, მაგრამ ნეიტრალური ელექტრო მუხტით, რის გამოც მას ნეიტრონს უწოდებდნენ.

ნეიტრონი პროტონის მსგავსად შედგება კვარკებით: 1 კვარკი u (ავტორი) მაღლა= ზედა) და 2 კვარტალი d (ავტორი) ქვემოთ= ქვემოთ).

როგორ გამოვთვალოთ ატომის ნეიტრონები?

ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ ნეიტრონების რაოდენობა ატომში, თუ ვიცით მისი ატომური მასა და მისი ატომური რიცხვი Z. ჩვენ უკვე ვიცით, რომ ატომური რიცხვი Z არის პროტონის რაოდენობა და ატომური მასა არის პროტონისა და ნეიტრონის ჯამი, რომელიც აქვს ატომს.

მაგალითად, ჟანგბადს აქვს ატომური მასა 16 და Z არის 8. პროტონების რაოდენობა ჟანგბადში ტოლია ატომური მასის გამოკლებული Z:

16 - 8 = 8 ნეიტრონი

რა არის ელექტრონი?

ელექტრონები ატომის ნაწილაკებია, რომლებიც ღრუბელშია, რომელიც ბირთვს აკრავს. მიუხედავად იმისა, რომ პროტონები და ნეიტრონები კონცენტრირებულია ბირთვში, ელექტრონები გარედან ნაწილდება ფენებად.

ელექტრონებს ატომის გარეთა გარსში შეუძლიათ ერთი ატომიდან მეორეზე გადახტომა. ეს აძლევს ატომს განსხვავებულ ელექტრულ მუხტს; მაგალითად, თუ ატომმა მოიპოვა ელექტრონი, მისი მუხტი უარყოფითი იქნება, ხოლო თუ ელექტრონს დაკარგავს, მუხტი დადებითი იქნება.

ეს ხდება იონებში, ანუ ატომში, რომელიც იძენს ან კარგავს ერთ ან მეტ ელექტრონს. მაგალითად, ქლორს აქვს 17 ელექტრონი, მაგრამ მას შეუძლია მოიპოვოს ერთი ელექტრონი და გახდეს Cl ქლორიდის ანიონი.^-, 18 ელექტრონითა და უარყოფითი მუხტით.

ელექტრონი აღმოაჩინა 1897 წელს ჯ. ტომსონი, იგივე "ქიშმიშის პუდინგის" ატომური მოდელი.

ელექტრონი შედგება ელემენტარული ნაწილაკისგან, რომელიც არის ლეპტონი.

ელექტრონის მასა თითქმის 2000-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე პროტონისა და ნეიტრონის. დავუშვათ, რომ პროტონი ან ნეიტრონი იყო 10 გირვანქა ბოულინგის ბურთის ზომა, მაშინ ელექტრონი მცირე მარმარილოს ზომის იქნებოდა.

ამიტომ, ატომში ელექტრონების მასა უმნიშვნელოა ატომური მასის გაანგარიშებისას.

როგორ გამოვთვალოთ ატომის ელექტრონები?

ელექტრონების რაოდენობა ნეიტრალურ ატომში ტოლია ამ ატომში პროტონების რაოდენობას. მაგალითად, Au ოქროს აქვს 79 პროტონი, ამიტომ მას ექნება 79 ელექტრონი.

შეიძლება დაგაინტერესოთ აგრეთვე:

• კათიონები და ანიონები
• ატომები და მოლეკულები.

გამოყენებული ლიტერატურა

Myers, R.L. (2005) ფიზიკის საფუძვლები. გრინვუდი.

პიკი, ბ.მ. (1989) ელექტრონის, პროტონისა და ნეიტრონის აღმოჩენა. J. ქიმიური განათლება 66: 738. DOI: 10.1021 / ed066p738