Protoner, nøytroner og elektroner

Protoner, nøytroner og elektroner er partiklene som utgjør atomet, som er den minste delen av elementet. Disse partiklene bestemmer kjemiske elementers egenskaper og egenskaper.

Protonene og nøytronene er konsentrert i atomkjernen, mens elektronene fordeles i skorpen eller periferien til atomet. Et atom har samme antall elektroner og protoner, mens antall nøytroner er variabelt.

bilde av et litiumatom med 3 elektroner 3 protoner og 3 nøytroner

Deretter presenterer vi en sammenligningstabell mellom protoner, nøytroner og elektroner.

Proton	Neutron	Elektron
Definisjon	Subatomær partikkel med positiv ladning	Subatomic Neutral Charge Particle	Negativt ladet subatomær partikkel
Laste	Positivt +1	Nøytral 0	Negativ -1
Symbol	s⁺	n⁰	og^-
Plassering i atomet	Kjerne	Kjerne	Perifere orbitaler
Masse (kg)	1673 x 10-^-27kg	1675 x 10-^-27kg	9109 x 10-^-31kg
Masse sammenlignet med proton (amu)	1	1	0,0005
Elementær partikkel	3 kvarker: 2 u og 1 d	3 kvarker: 2 d og 1 u	1 lepton
Discoverer (år)	OG. Rutherford (1911)	J. Chadwick (1931)	J.J. Thomson (1897)

Hva er et proton?

Protoner er de positivt ladede partiklene som finnes i kjernen til et atom. Hvert atom i et element har et fast antall protoner, som bestemmer atomnummeret sitt, eller Z. Dermed har hydrogen en proton og Z er lik 1.

instagram story viewer

Massen til protonen er 1,673 x 10^-27 kg, som representerer 1 atommasseenhet eller amu (for forkortelsen på engelsk atommasseenhet).

I 1911 oppdaget Ernest Rutherford at kjernen til et atom var liten og positivt ladet, derav begrepet proton.

Protonen består av elementære partikler som kalles kvarker eller kvarker: 2 kvark u (pr opp= topp) og 1 quartk d (av ned= ned).

kvarksammensetning av protonen — Skjema for kvarkkonstitusjonen til en proton, med to kvarker "opp" (u) og en kvark "ned" (d).

Hvordan beregne protonene til et atom?

Antall protoner i et atom kan bestemmes ut fra atomnummeret, som er posisjonstallet på det periodiske systemet.

For eksempel har gull Au et atomnummer = 79, noe som betyr at gull har 79 protoner i kjernen.

Hva er et nøytron?

Nøytroner er partiklene som finnes i kjernen til et atom sammen med protoner. De er betegnet med brevet n og de er nøytralt ladet. Det eneste elementet som ikke har nøytroner er hydrogen.

Massen av nøytroner er veldig lik den for protoner, så summen av massene av protoner og nøytroner bestemmer atommassen til et element.

Atomer som har samme atomnummer, men forskjellige antall nøytroner kalles isotoper. For eksempel er deuterium en isotop av hydrogen, som har et nøytron og en proton i kjernen.

Den engelske fysikeren James Chadwick oppdaget i 1931 denne subatomære partikkelen, med en masse nær protonet, men med en nøytral elektrisk ladning, og det var derfor den ble kalt et nøytron.

Nøytronen er sammensatt som protonen av kvarker: 1 kvark u (av opp= topp) og 2 quartk d (av ned= ned).

nøytronkvarkksammensetning — Skjema for kvarkkonstitusjonen til et nøytron, med to kvarker "ned" (d) og en kvarker "opp" (u).

Hvordan beregne nøytronene til et atom?

Vi kan beregne antall nøytroner i et atom hvis vi vet atommassen og atomnummeret Z. Vi vet allerede at atomnummeret Z er antall protoner og atommassen er summen av protoner og nøytroner som et atom har.

For eksempel har oksygen en atommasse på 16 og Z er 8. Antall protoner i oksygen er atommasse minus Z:

16 - 8 = 8 nøytroner

Hva er et elektron?

Elektroner er partiklene i atomet som er i skyen som omgir kjernen. Mens protoner og nøytroner er konsentrert i kjernen, fordeles elektronene i lag på utsiden.

Elektroner i det ytterste skallet av et atom kan hoppe fra ett atom til et annet. Dette gir atomet en annen elektrisk ladning; for eksempel, hvis et atom får et elektron, vil ladningen være negativ, mens hvis det mister et elektron, vil ladningen være positiv.

Dette er hva som skjer i ioner, det vil si et atom som får eller mister en eller flere elektroner. For eksempel har klor 17 elektroner, men det kan få ett elektron til å bli et Cl-kloridanion.^-, med 18 elektroner og en negativ ladning.

Elektronen ble oppdaget i 1897 av J.J. Thomson, den samme av atommodellen av "rosinpudding".

Elektronet består av en elementær partikkel som er leptonet.

Massen til et elektron er nesten 2000 ganger mindre enn protonen og nøytronen. Anta at et proton eller nøytron var på størrelse med en 10 pund bowlingkule, så ville elektronet være på størrelse med en liten marmor.

Derfor er massen av elektroner i et atom ubetydelig når man beregner atommassen.

Hvordan beregne elektronene til et atom?

Antall elektroner i et nøytralt atom er lik antall protoner i det atomet. For eksempel har Au gull 79 protoner, derfor vil det ha 79 elektroner.

Du kan også være interessert i å se:

Kationer og anioner
Atomer og molekyler.

Referanser

Myers, R.L. (2005) Grunnleggende om fysikk. Greenwood.

Peake, B.M. (1989) Oppdagelsen av elektron, proton og nøytron. J. Chemical Education 66: 738. DOI: 10.1021 / ed066p738