Ανακάλυψη νετρονίων πρωτονίων

J.J. Ο Thomson έκανε την πρωτοποριακή ανακάλυψη των ηλεκτρονίων το 1897.

• Σύμφωνα με τα πειράματα του J. Thomson με σωλήνες καθοδικών ακτίνων, όλα τα άτομα περιέχουν μικροσκοπικά αρνητικά φορτισμένα υποατομικά σωματίδια ή ηλεκτρόνια, τα οποία είναι γνωστά ως ηλεκτρόνια.
• Πραγματοποίησε ένα πείραμα στις καθοδικές ακτίνες και ανακάλυψε ότι είναι φορτισμένα σωματίδια από τα αποτελέσματα.
• Σε σύγκριση με την ταχύτητα του φωτός, η ταχύτητα των καθοδικών ακτίνων ήταν σημαντικά μικρότερη.
• Ως αποτέλεσμα, επινόησε νέες μεθόδους για τη μέτρηση του λόγου φορτίου προς μάζα των καθοδικών ακτίνων.
• Ο Thompson κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι καθοδικές ακτίνες είναι η 11000η μάζα ιόντων υδρογόνου στο σύμπαν (το οποίο είναι ένα πρωτόνιο). Τα ηλεκτρόνια, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα σωματίδια καθοδικής ακτίνας με αμελητέα μάζα, ονομάστηκαν από τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια καθοδικής ακτίνας.

Ανακάλυψη πρωτονίου:

Ο φυσικός E. Goldstein απέδειξε την παρουσία ατόμων πρωτονίων στα άτομα το 1886.

Ρεύματα βαρέων σωματιδίων απελευθερώθηκαν από την άνοδο όταν ο Goldstein πέρασε ηλεκτρική ενέργεια σε υψηλή τάση μέσω ενός αερίου σε πολύ χαμηλή πίεση που τοποθετήθηκε σε ένα σωλήνα εκκένωσης (θετικό ηλεκτρόδιο).

• Οι ακτίνες ανόδου είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει αυτά τα ρεύματα σωματιδίων.
• Τα πρωτόνια αποτελούν τις ακτίνες ανόδου που εκπέμπονται από τα κύτταρα υδρογόνου καθώς αποσυντίθενται.
• Όταν αφαιρούμε ένα ηλεκτρόνιο από το άτομο υδρογόνου, μπορούμε να παράγουμε ένα πρωτόνιο ως αποτέλεσμα.

H (άτομο υδρογόνου) =H+ (πρωτόνιο) + e-(Ηλεκτρόνιο).

• Σαν αποτέλεσμα, το πρωτόνιο είναι ένα ιόν υδρογόνου (H+).
• Η αναλογία φορτίου προς μάζα των θετικών σωματιδίων βρέθηκε ότι εξαρτάται από τη φύση του αερίου που υπάρχει στον σωλήνα εκκένωσης, σύμφωνα με τα ευρήματά του.
• Ως αποτέλεσμα, ο λόγος φορτίου προς μάζα (e/m) διέφερε ανάλογα με το αέριο που μελετήθηκε.
• Στην περίπτωση του αερίου υδρογόνου, ήταν το υψηλότερο, κυρίως επειδή το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο άτομο, που σημαίνει ότι το m θα είναι το μικρότερο και επομένως ο λόγος e/m θα είναι ο υψηλότερος σε αυτήν την περίπτωση.
• Κάθε στοιχείο περιέχει ένα πρωτόνιο, το οποίο είναι ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο που βρίσκεται στα άτομα κάθε στοιχείου.
• Τα πρωτόνια βρίσκονται μέσα στο νετρόνιο.

Χαρακτηριστικά πρωτονίου:

• Σχετική μάζα πρωτονίων:Η σχετική μάζα του πρωτονίου είναι μία μονάδα μάζας.
• Με τον ίδιο τρόπο που ένα ηλεκτρόνιο έχει αντίθετο φορτίο από ένα πρωτόνιο, ένα πρωτόνιο έχει επίσης ίσο και αντίθετο φορτίο. Ένα πρωτόνιο έχει απόλυτο φορτίο θετικού φορτίου 1,6 x 10-19 coulomb, που είναι πολύ μικρό.

Ανακάλυψη νετρονίου:

Η ανακάλυψη ενός άλλου υποατομικού σωματιδίου από τον Τζέιμς Τσάντγουικ το 1932 ήταν μια στιγμή ορόσημο στην επιστήμη.

Το νετρόνιο είναι το όνομα που δόθηκε σε αυτό το σωματίδιο.

Τα άτομα περιέχουν νετρόνια, τα οποία είναι ουδέτερα σωματίδια που βρίσκονται στους πυρήνες τους.

Χαρακτηριστικά του νετρονίου:

Σχετική μάζα νετρονίων:Η σχετική μάζα του νετρονίου είναι μία μονάδα μάζας.

Ένα ηλεκτρόνιο δεν έχει φορτίο και ένα νετρόνιο δεν έχει φορτίο.

Εύρεση ατομικού αριθμού και αριθμού πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων:

Ατομικός αριθμός:Είναι απλώς ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα ενός στοιχείου που καθορίζει τον ατομικό αριθμό του στοιχείου. Η απλούστερη μέθοδος για τον προσδιορισμό του ατομικού αριθμού είναι να συμβουλευτείτε έναν περιοδικό πίνακα. ο ατομικός αριθμός βρίσκεται στην επάνω αριστερή γωνία του πίνακα ή είναι ο μεγαλύτερος αριθμός στο τετράγωνο.

Αριθμός πρωτονίων:Τα άτομα έχουν αριθμό πρωτονίων ίσο με τον ατομικό αριθμό του στοιχείου στο οποίο βρίσκονται. Πάρτε, για παράδειγμα, το στοιχείο οξυγόνο. Ο ατομικός αριθμός του οξυγόνου είναι οκτώ στον περιοδικό πίνακα, σύμφωνα με την επιστήμη. Ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου βρίσκεται πάνω από το σύμβολο του στοιχείου. Λόγω του γεγονότος ότι το οξυγόνο έχει ατομικό αριθμό οκτώ, πρέπει να υπάρχουν συνολικά οκτώ πρωτόνια στην ένωση. Επιπλέον, ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα στοιχείο παραμένει σταθερός καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του.

Αριθμός νετρονίων:Είναι δυνατός ο υπολογισμός του αριθμού των νετρονίων που υπάρχουν σε ένα άτομο αφαιρώντας τον ατομικό αριθμό από την ατομική μάζα. Και οι δύο αυτοί αριθμοί βρίσκονται στον περιοδικό πίνακα, τον οποίο μπορείτε να δείτε εδώ. Ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου αναγράφεται πάνω από το σύμβολο του στοιχείου, ενώ ο μαζικός αριθμός του στοιχείου αναγράφεται κάτω από το σύμβολο. Ας συνεχίσουμε να χρησιμοποιούμε το στοιχείο οξυγόνο ως παράδειγμα. Έχει ατομική μάζα 15.999 μονάδες ατομικής μάζας (amu) και ατομικό αριθμό 8. Η ατομική του μάζα μετριέται σε μονάδες ατομικής μάζας (amu). Σε αυτή την περίπτωση, θα πάρουμε 8 όταν αφαιρέσουμε το 8 από το 15,999. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι ο αριθμός των νετρονίων σε ένα στοιχείο μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη σύνθεσή του. Είναι πιθανό ορισμένα στοιχεία να έχουν ισότοπα με διαφορετικές μάζες και, ως αποτέλεσμα, διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων το ένα από το άλλο.

Αριθμός ηλεκτρονίων:Για ουδέτερα φορτισμένα είδη, ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με τον ατομικό αριθμό του στοιχείου στο οποίο υπάρχει. Αυτό σημαίνει ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα στοιχείο και ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα στοιχείο είναι ίδιοι μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στο οξυγόνο είναι οκτώ. Επιπλέον, επειδή τα φορτία αυτών των δύο υποατομικών σωματιδίων, των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων, είναι διαμετρικά αντίθετα, αλληλοεξουδετερώνονται και διατηρούν την ουδετερότητα του ατόμου.

Συμπέρασμα:

J.J. Thomson, E. Goldstein και James Chadwick, και οι τρεις επιστήμονες είχαν σημαντικό ρόλο στη χημεία ανακαλύπτοντας τα Ηλεκτρόνια, τα Πρωτόνια και τα Νετρόνια.

J.J. Ο Thomson έκανε την πρωτοποριακή ανακάλυψη των ηλεκτρονίων το 1897.

Ο φυσικός E. Goldstein απέδειξε την παρουσία ατόμων πρωτονίων στα άτομα το 1886.

Ρεύματα βαρέων σωματιδίων απελευθερώθηκαν από την άνοδο όταν ο Goldstein πέρασε ηλεκτρισμό σε υψηλή τάση μέσω ενός αερίου σε πολύ χαμηλή πίεση που τοποθετήθηκε σε ένα σωλήνα εκκένωσης.

Η ανακάλυψη ενός άλλου υποατομικού σωματιδίου από τον Τζέιμς Τσάντγουικ το 1932 ήταν μια στιγμή ορόσημο στην επιστήμη. Είναι απλώς ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα ενός στοιχείου που καθορίζει τον ατομικό αριθμό του στοιχείου.