Что такое атом, электрон, нейтрон и протон?

Атом, производный от греческого слова, которое переводится как «то, что не может быть разделено», широко считается фундаментальной единицей всей материи. Атомы состоят из субатомных частиц, называемых протонами, нейтронами и электронами, причем первые два находятся в ядром атома и составляет почти всю его массу, а электроны удерживаются на орбиталях на краю атом. Число протонов в встречающихся в природе атомах колеблется от 1 до 92; эти разные атомы соответствуют элементам, которые имеют разные электрохимические свойства из-за их различных масс и уникального расположения их крошечных составляющих частиц в пространстве.

Атом

Атомы - это чрезвычайно маленькие частицы, и их нельзя разделить дальше, кроме как необычными способами. Подумайте о деталях, из которых складывается мозаика. Технически их можно разделить на более мелкие кусочки картона и бумаги, уничтожив их, но с практической точки зрения эти кусочки являются основными неделимыми элементами головоломки.

Атомы состоят из протонов, которые несут положительный электрический заряд; электроны, несущие отрицательный заряд; и нейтроны, которые не несут заряда. Таким образом, в обычном электрически нейтральном атоме количество протонов и количество электронов равно.

instagram story viewer

Атомная масса атома примерно равна количеству протонов плюс количество электронов, поскольку массой электронов практически можно пренебречь.

Протон

Протон, по сути, является индексной частицей любого атома. Число протонов в атоме определяет идентичность элемента, которому принадлежит атом; Другими словами, если два атома имеют разное количество протонов, это не один и тот же элемент.

Число протонов в элементе определяет его атомный номер Z. Водород - самый легкий элемент и имеет один протон (Z = 1); уран является самым тяжелым элементом природного происхождения и имеет 92 протона (Z = 92). Каждый протон, которому присвоена масса 1,00728 атомных единиц массы (а.е.м.), имеет заряд, обозначенный как +1.

Атомы могут существовать только с протоном в ядре, как в случае с атомами водорода. Однако ядро ​​без хотя бы одного сопровождающего протона не является атомом.

Нейтрон

Нейтроны схожи по размеру с протонами, с а.е.м. 1,00867, а также населяют ядра атомов. Количество нейтронов в атоме в наиболее стабильной конфигурации элемента обычно больше, чем количество протонов, причем это несоответствие становится больше по мере увеличения атомного номера. Например, у атома водорода есть протон, но нет нейтронов, а у атома гелия - по два каждого из них. Олово же содержит 50 протонов и 69 нейтронов, а уран - 92 и 146 соответственно.

Число протонов плюс нейтроны в атоме - это его массовое число M. Таким образом, количество нейтронов в атоме - это его атомное массовое число минус его атомный номер, или M - Z.

Если атом получает или теряет нейтроны, он остается тем же элементом, но становится изотопом этого элемента. Различные изотопы обозначаются добавлением M в верхнем левом углу аббревиатуры этого элемента. Например, 14C - изотоп углерода (Z = 6), который имеет восемь нейтронов вместо обычных шести.

Электрон

Электроны - это крошечные (0,000549 а.е.м.) отрицательно заряженные частицы, которые описываются как вращающиеся вокруг протонов и нейтронов, составляющих ядро ​​атома, подобно планетам, вращающимся вокруг Солнца. Однако это в лучшем случае грубое описание, поскольку достижения в квантовой физике привели к концепции дискретных орбиталей вокруг ядра. между которыми могут «прыгать» электроны. Эти орбитали соответствуют различным уровням электромагнитной энергии и имеют такие названия, как s, p, d. и f. Движение электронов происходит из-за того, что они имеют заряд -1 и притягиваются к положительно заряженному ядру.

Обычно количество электронов в атоме равно Z, что делает эти атомы нейтральными по общему заряду. Некоторые атомы имеют разное количество протонов и электронов, что приводит к положительному или отрицательному заряду. Эти атомы называются ионами.

Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer