Protoni, nevtroni in elektroni

Protoni, nevtroni in elektroni so delci, ki tvorijo atom, ki je najmanjši del elementa. Ti delci določajo značilnosti in lastnosti kemičnih elementov.

Protoni in nevtroni so koncentrirani v atomskem jedru, medtem ko so elektroni porazdeljeni v skorji ali obrobju atoma. Atom ima enako število elektronov in protonov, medtem ko je število nevtronov spremenljivo.

podoba litijevega atoma s 3 elektroni 3 protoni in 3 nevtroni

Nato predstavimo primerjalno tabelo med protoni, nevtroni in elektroni.

Proton	Nevtron	Electron
Definicija	Subatomski delec pozitivnega naboja	Subatomski nevtralni delci naboja	Negativno nabit subatomski delec
Naloži	Pozitivno +1	Nevtralno 0	Negativno -1
Simbol	str⁺	n⁰	in^-
Lokacija v atomu	Jedro	Jedro	Periferne orbitale
Masa (kg)	1.673 x 10-^-27kg	1.675 x 10-^-27kg	9.109 x 10-^-31kg
Masa v primerjavi s protonom (amu)	1	1	0,0005
Elementarni delec	3 kvarki: 2 u in 1 d	3 kvarki: 2 d in 1 u	1 lepton
Odkritelj (leto)	IN. Rutherford (1911)	J. Chadwick (1931)	J. J. Thomson (1897)

Kaj je proton?

Protoni so pozitivno nabiti delci, ki jih najdemo v jedru atoma. Vsak atom elementa ima določeno število protonov, kar določa njegovo atomsko število ali Z. Tako ima vodik proton in Z je enak 1.

instagram story viewer

Masa protona je 1,673 x 10^-27 kg, kar predstavlja 1 atomsko masno enoto ali amu (za kratico v angleščini enota atomske mase).

Leta 1911 je Ernest Rutherford odkril, da je jedro atoma majhno in pozitivno nabito, od tod tudi koncept protona.

Proton sestavljajo osnovni delci, imenovani kvarki oz kvarki: 2 kvarka u (per gor= zgoraj) in 1 quartk d (do dol= navzdol).

kvarčna sestava protona — Shema kvarčne konstitucije protona z dvema kvarkoma "gor" (u) in enim kvarkom "navzdol" (d).

Kako izračunati protone atoma?

Število protonov v atomu lahko določimo iz njegove atomske številke, ki je številka položaja v periodnem sistemu.

Na primer, zlato Au ima atomsko število = 79, kar pomeni, da ima zlato v svojem jedru 79 protonov.

Kaj je nevtron?

Nevtroni so delci, ki jih v jedru atoma najdemo skupaj s protoni. Označeni so s črko n in so nevtralno nabiti. Edini element, ki nima nevtronov, je vodik.

Masa nevtronov je zelo podobna masi protonov, zato vsota mas protonov in nevtronov določa atomsko maso elementa.

Atomi, ki imajo enako atomsko število, vendar različno število nevtronov, se imenujejo izotopi. Devterij je na primer izotop vodika, ki ima v jedru nevtron in proton.

Angleški fizik James Chadwick je leta 1931 odkril ta subatomski delček z maso blizu protona, vendar z nevtralnim električnim nabojem, zato so ga imenovali nevtron.

Nevtron sestavljajo kvarki kot proton: 1 kvark u (z gor= zgoraj) in 2 kremena d (z dol= navzdol).

sestava nevtronskih kvarkov — Shema sestave kvarkov nevtrona z dvema kvarkoma "navzdol" (d) in enim kvarkom "gor" (u).

Kako izračunati nevtrone atoma?

Število nevtronov v atomu lahko izračunamo, če poznamo njegovo atomsko maso in atomsko število Z. Že vemo, da je atomsko število Z število protonov, atomska masa pa vsota protonov in nevtronov, ki jih ima atom.

Na primer, kisik ima atomsko maso 16, Z pa 8. Število protonov v kisiku je enako atomski masi minus Z:

16 - 8 = 8 nevtronov

Kaj je elektron?

Elektroni so delci atoma, ki so v oblaku, ki obdaja jedro. Medtem ko so protoni in nevtroni koncentrirani v jedru, se elektroni na zunanji strani porazdelijo po plasteh.

Elektroni v najbolj zunanji lupini atoma lahko skačejo z enega atoma na drugega. To daje atomu drugačen električni naboj; na primer, če atom pridobi elektron, bo njegov naboj negativen, če pa izgubi elektron, pa bo naboj pozitiven.

To se dogaja v ionih, to je atomu, ki pridobi ali izgubi enega ali več elektronov. Na primer, klor ima 17 elektronov, lahko pa pridobi en elektron, da postane Cl kloridni anion.^-, z 18 elektroni in negativnim nabojem.

Elektron je leta 1897 odkril J.J. Thomson, enako kot atomski model "rozin puding".

Elektron je sestavljen iz osnovnega delca, ki je lepton.

Masa elektrona je skoraj 2000-krat manjša od mase protona in nevtrona. Recimo, da bi bil proton ali nevtron velikosti 10 kilogramske kegljaške keglje, potem bi bil elektron velik kot majhen marmor.

Zato je masa elektronov v atomu pri izračunu atomske mase zanemarljiva.

Kako izračunati elektrone atoma?

Število elektronov v nevtralnem atomu je enako številu protonov v tem atomu. Na primer, zlato Au ima 79 protonov, zato bo imelo 79 elektronov.

Morda vas zanima tudi:

Kationi in anioni
Atomi in molekule.

Reference

Myers, R.L. (2005) Osnove fizike. Greenwood.

Peake, B.M. (1989) Odkritje elektrona, protona in nevtrona. J. Kemijska vzgoja 66: 738. DOI: 10.1021 / ed066p738