Vad är neutronen protonen diagramm

För andra betydelser, titta Atom (olika betydelser).

En atom (av grekiska: ἄτομος, átomos, "odelbar") existerar den minsta enheten från en grundämne vilket definierar dess kemiska attribut. Namnet skapades inom den antika atomteorin samt avsåg då dem minsta enheter såsom tillsammans tillsammans tomrum bildade universum.

Preciseringen mot kemins grundämnen gjordes vid talet. Den definitionen existerar kvar giltig, även ifall detta sedan länge existerar känt för att atomer ej existerar odelbara utan besitter ett inre struktur bestående från positivt laddade protoner, neutrala neutroner, samt negativt laddade elektroner. Protonerna samt neutronerna befinner sig inom atomkärnan samt kallas nukleoner vilka existerar uppbyggda från kvarkar.

Atomkärnan utgör nästan all atomens massa, då protonen samt neutronen båda existerar cirka gånger tyngre än elektronen. Elektronerna befinner sig inom elektronmolnet vilket omger kärnan samt detta elektronmoln existerar flera gånger större än kärnan. ett atom existerar ungefär 0,1 nanometer (1 ångström) inom diameter.

Tillsammans med ett antal neutroner (i undantagsfall inga alls) bildar protonerna atomens kärna

Atomers massa mäts från praktiska skäl ofta inom atommassenheten (u), liksom existerar ungefär 1,66·10⁻²⁷ kg. Den lättaste atomen existerar väte, såsom balanserar cirka 1 u, vilket innebär för att detta går nära 6·10²³ väteatomer vid en gram väte. dem tyngsta atomerna såsom äger studerats balanserar nära u.

Antalet protoner inom kärnan kallas atomnummer samt bestämmer vilket grundämne detta rör sig ifall.

Den enklaste atomen existerar väte liksom besitter atomnummer 1 samt består från ett proton samt ett elektron.^[1]

Antalet protoner samt neutroner existerar atomens masstal. Antalet protoner inom atomkärnan existerar atomens atomnummer. Atomer tillsammans identisk atomnummer dock olika masstal kallas isotoper. Deuterium existerar enstaka isotop från väte tillsammans masstalet 2 samt består från ett proton, enstaka neutron samt enstaka elektron.

Antalet elektroner inom enstaka atom existerar lika tillsammans antalet protoner, således totalt sett existerar atomen oladdad. ifall ett atom får fler alternativt färre elektroner bildas enstaka jon, såsom existerar elektriskt laddad.^[1]

Atomens fysik

[redigera | redigera wikitext]

Atomens fysik studeras vid numeriskt värde olika plan: dels kvantmekaniskt, var elektronerna samt deras energiförhållanden existerar inom fokus, samt dels inom den subatomära fysiken, var främst kärnans attribut studeras.

Elektroner

[redigera | redigera wikitext]

Enligt kvantmekaniken samt pauliprincipen befinner sig varenda elektron inom en från flera "skal" alternativt "band".

mot skillnad mot vilket flera enklare illustrationer ger intryck från (till modell modellen från enstaka litiumatom ovan) cirkulerar ej elektronerna kring kärnan likt planeterna inom en solsystem. Elektronens position ändras vid en oförutsägbart sätt dock positionen kunna beskrivas tillsammans hjälp från ett vågfunktion, liksom möjliggör ett bestämning från en begränsat plats var elektronen tillsammans med upphöjd sannolikhet befinner sig nära ett viss tidpunkt.

vid bas från pauliprincipen förmå varenda sådant tillåtelse endast upptas från numeriskt värde elektroner tillsammans olika spinn, dock då flera tillåtelse liknar varandra besitter dem identisk sannolikhetsmaxima samt dem områden var dessa inträffar kallas elektronskal. Elektroner tillsammans med identisk energi kommer för att artikel inom identisk "skal".

Elektronerna tillsammans högst energi kommer för att artikel längst bort ifrån kärnan, dem tillsammans med lägst energi närmast. detta skal tillsammans högst energi vilket innehåller elektroner inom atomens grundtillstånd kallas valensskal samt dem elektroner liksom ingår inom dessa kallas valenselektroner.^[1]

Elektroner kunna även exciteras mot skal tillsammans högre energier än valensbandets.

då elektronerna sedan faller igen utsänder dem elektromagnetisk strålning inom form eller gestalt från ett foton. ifall denna besitter enstaka frekvens inom den synliga delen från spektrumet uppfattar oss enstaka färg.^[1]

Kärnan

[redigera | redigera wikitext]

Detta segment existerar enstaka beskrivning från Atomkärna.

Antalet protoner och/eller neutroner kunna förändras via fission, fusion alternativt radioaktivt sönderfall, samt atomen förändras då inom ett alternativt flera nya atomer.^[1]

För en grundämne gäller för att antalet protoner existerar konstant dock antalet neutroner förmå variera.

mot modell klor besitter 17 protoner inom kärnan dock besitter stabila isotoper tillsammans 18 samt 20 neutroner. en annat modell existerar väte tillsammans med ett proton inom kärnan samt 0, 1 alternativt 2 neutroner, var dem olika varianterna begåvats tillsammans egna namn: protium, deuterium respektive tritium.^[1]

Kemi

[redigera | redigera wikitext]

Inom kemi benämns ofta enbart atomer utan total laddning liksom atomer, dem måste alltså äga lika flera elektroner liksom kärnan besitter protoner.

enstaka atom tillsammans med olika antal elektroner samt protoner benämns istället på grund av ett jon. Inom primär kemi ses atomer vilket odelbara enheter var enbart elektronerna inom detta yttersta skalet existerar delaktiga inom kemiska reaktioner. dem elektronerna benämns valenselektroner. till tillsammans med sofistikerad kemi alternativt mer precisa beräkningar behöver dock interaktioner tillsammans samtliga elektroner tas hänsyn mot.

struktur tillsammans med flera atomer inom enstaka grupp kallas på grund av molekyl alternativt genomskinligt mineral beroende vid hur atomerna existerar arrangerade.

Kemiska reaktioner beror vid elektroner inom olika atomer går ifrån en status mot en annat. Elektronerna är kapabel vandra ifrån enstaka atom mot ett ytterligare alternativt ändra konfiguration således för att dem binder atomerna vid en annat sätt.

Neutronen (n) är en subatomär partikel som tillsammans med protoner bildar en atomkärna

Olika ämnen existerar olika benägna för att binda elektroner vilket vid bas från elektronens negativa laddning kallas elektronegativitet. maximalt elektronegativa existerar ämnen högst upp mot motsats till vänster inom detta periodiska systemet samt minimalt dem längst bort nertill vänster.

Historik

[redigera | redigera wikitext]

Filosofiska tankar eller överväganden om något ifall atomer återfinns inom antikens Grekland samt hos indierna vid samt talen detta plats grekerna vilket gav atomen sitt namn, efter detta grekiska termen atomos, likt betyder "odelbar".

De allra första kända idéerna angående något såsom liknar dagens atomer utvecklades från Demokritos inom Grekland runt Idén vidarefördes från Epikuros (– f. Kr.) samt hans anhängare. dem beskrivs bl.a. inom Lucretius latinska lärodikt Om tingens natur ifrån inledande århundradet f. Kr. Atomteorin plats sedan bortglömd fram mot vid talet då Pierre Gassendi återupplivade Epikuros naturfilosofi samt argumenterade till för att den många väl kunde förenas tillsammans den kristna tron.

År använde John Dalton atombegreppet på grund av för att förklara för att kemiska föreningar bestod från grundämnen inom fasta proportioner. denne lade fram enstaka teori var varenda grundämne bestod från atomer från en särskilt stöt, likt sedan kunde förena sig tillsammans med varandra mot olika kemiska föreningar. Dalton gjorde även ett inledande tabell ovan relativa atomvikter tillsammans med vätets atomvikt såsom avdelning.

eftersom man ej entydigt kunde avgöra hur flera atomer från en visst stöt, såsom ingick inom varenda molekyl, plats atomvikter ifrån detta tidiga talet ofta fel vid enstaka faktor 2. detta underliggande problemet fanns ifall dem vanliga gaserna syre, väte samt kväve bestod från isolerade atomer alternativt, likt man vet idag, från tvåatomiga molekyler.

En jämförelse av dessa partiklars massor ger en ytterligare inblick i atomens uppbyggnad

Det plats sedan beneath all talet ett öppen fråga ifall atomer verkligen existerade, alternativt ifall dem bara plats en teoretiskt redskap för hjälp på grund av för att förklara kemiska lagbundenheter. Den likt utvecklade enstaka teori till bl. a. gasers attribut baserad vid för att dem bestod från molekyler sammansatta från atomer plats österrikaren Ludwig Boltzmann (–).

Neutronen är oladdad

då Einstein kunde visa för att Boltzmanns teori även kunde användas vid Brownsk rörelse, vilket plats en direkt observerbart fenomen, blev dem sista atomskeptikerna från innebörd övertygade ifall deras existens. Materien är kapabel ej delas inom oändligt små delar utan för att egenskaperna förändras. Fransmannen jean Baptiste Perrin fick nobelpriset inom fysik på grund av för att experimentellt äga bekräftat Einsteins teori samt därmed bekräftat atomernas existens.^[2]

År upptäckte engelsmannen J.J.

Thomson elektronen, vilket visade för att atomer ej fanns odelbara utan ägde enstaka inre struktur.^[1] Thomson trodde för att elektronerna plats jämnt spridda inom atomen, samt för att dem balanserades från enstaka jämnt fördelad positiv laddning. Elektronerna plats såsom negativt laddade russin inom ett positivt laddad bakelse alternativt pudding.

Thomsons atommodell ägde fördelen för att existera stadig beneath elektrostatikens lagar, dock visade sig ändå artikel fel, då Ernest Rutherford kunde förklara experiment var ett guldfolie bombarderades tillsammans positivt laddade alfapartiklar tillsammans med för att atomens positiva laddning samt största delen från dess massa plats lokaliserad inom ett atomkärna tillsammans många små utsträckning.

Elektronerna skulle då röra sig runt kärnan likt planeterna inom en solsystem. Dansken Niels Bohr kunde förbättra Rutherfords idéer vidare.

Protonen har en positiv elementarladdning, och elektronen har en negativ elementarladdning

han insåg för att en Rutherfords atom ej kunde existera i enlighet med den klassiska elektricitetslärans lagar. i enlighet med dessa skulle elektronerna sända ut strålning, förlora energi samt falla ner inom atomkärnan. Bohrs svar plats för att lägga mot en villkor såsom förmå tolkas liksom för att elektronerna ej bara fanns partiklar utan även ägde vågegenskaper.

Genom för att anta för att den utan sällskap elektronen inom väteatomen ägde stabila banor runt atomkärnan samt sammanföra utfall ifrån Plancks teori på grund av svartkroppstrålning samt Einsteins teori på grund av den fotoelektriska effekten, kunde han beräkna dem observerade spektrallinjerna på grund av väteatomen. Ljuset inom dessa linjer uppstår då elektronen faller ner ifrån enstaka väg eller spår tillsammans med högre energi mot enstaka tillsammans lägre energi.

Bohr kunde senare kvalitativt förklara hur grundämnenas karakteristiska röntgenstrålning uppstår genom för att hål såsom bildats inom dem tyngre atomernas inre elektronskal fylldes tillsammans elektroner ifrån något från dem yttre skalen.^[3]

Bohrs atommodell fungerade emellertid kvantitativt bara på grund av struktur tillsammans ett elektron.

Redan på grund av heliumatomen blev resultaten helt fel.

Det finns alltid lika många protoner som elektroner i en atom

Problemet fanns hur man vid en allmänt sätt skulle behärska föra in "kvantiseringsvillkor", dvs. omfatta elektronernas vågegenskaper inom ett teori liksom utgick ifrån den klassiska mekaniken samt elektricitetsläran.

De liksom lyckades tillsammans med detta plats Bohrs medarbetare tysken Werner Heisenberg samt österrikaren Erwin Schrödinger. vid sommaren respektive vid nyåret kom dessa numeriskt värde tillsammans med helt olika matematiska metoder fram mot vad liksom Schrödinger senare visade plats identisk sak – den "moderna" kvantmekaniken.

detta existerar Schrödingers beskrivning såsom används maximalt idag. var existerar detta elementär begreppet vågfunktionen, ifrån vilken man kunna beräkna sannolikheten till för att hitta ett partikel – enstaka elektron – vid enstaka viss lokal.

Enligt kvantmekaniken besitter elektronen både partikel- samt vågegenskaper.

Man kunna således (i varenda fall inom princip) besluta dess läge, vilket oss förmå betrakta såsom ett partikelegenskap, nära enstaka viss tidpunkt dock kunna då ej känna till något ifall dess hastighet, likt oss denna plats kunna betrakta vilket ett vågegenskap. vid identisk sätt är kapabel man besluta elektronens hastighet, dock avsäger sig då chansen för att yttra noggrant plats den befinner sig.

Symbolen p + är en internationell förkortning för protoner

Detta existerar ett resultat från Heisenbergs osäkerhetsprincip, vilket denne formulerade ^[3]

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Referenser

[redigera | redigera wikitext]

Noter

[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]