בואו נדבר על איך למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים. ישנם שלושה סוגים של חלקיקים יסודיים באטום, ולכל אחד יש מטען יסודי משלו, מסה.
מבנה הגרעין
כדי להבין איך למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים, בואו נדמיין את התכונות המבניות של הגרעין. זה החלק העיקרי של האטום. בתוך הגרעין נמצאים פרוטונים וניוטרונים הנקראים נוקלונים. בתוך הגרעין, חלקיקים אלה יכולים לעבור זה לתוך זה.
לדוגמה, כדי למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים באטום מימן, עליך לדעת את המספר הסידורי שלו. אם ניקח בחשבון שהיסוד הזה הוא שעומד בראש המערכת המחזורית, הרי שהגרעין שלו מכיל פרוטון אחד.
קוטרו של גרעין אטום הוא אלפית מהגודל הכולל של אטום. הוא מכיל את עיקר האטום כולו. מסת הגרעין גדולה פי אלפי מונים מסכום כל האלקטרונים הנמצאים באטום.
מאפייני חלקיק
בוא נסתכל איך למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים באטום, ולמד על התכונות שלהם. פרוטון הוא חלקיק יסודי התואם לגרעין של אטום מימן. המסה שלו עולה על האלקטרון פי 1836. כדי לקבוע את יחידת החשמל העוברת דרך מוליך עם חתך נתון, השתמש במטען חשמלי.
לכל אטום יש מספר מסוים של פרוטונים בגרעין שלו. זהו ערך קבוע המאפיין את התכונות הכימיות והפיזיקליות של יסוד נתון.
איך למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים באטום פחמן? המספר האטומי של יסוד כימי זה הוא 6, לכן, הגרעין מכיל שישה פרוטונים. לפי המודל הפלנטרי של מבנה האטום, שישה אלקטרונים נעים במסלולים סביב הגרעין. כדי לקבוע את מספר הנייטרונים, נחסר את מספר הפרוטונים (6) מערך המסה האטומית היחסית של פחמן (12), נקבל שישה נויטרונים.
עבור אטום ברזל, מספר הפרוטונים מתאים ל-26, כלומר ליסוד זה יש את המספר הסידורי ה-26 בטבלה המחזורית.
נייטרון הוא חלקיק נייטרלי מבחינה חשמלית, לא יציב במצב חופשי. נויטרון מסוגל להפוך באופן ספונטני לפרוטון טעון חיובי, תוך פליטת אנטי-נייטרינו ואלקטרון. זמן מחצית החיים הממוצע שלו הוא 12 דקות. מספר המסה הוא סכום מספר הפרוטונים והנייטרונים בתוך גרעין האטום. בואו ננסה להבין איך למצוא פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים ביון? אם אטום מקבל מצב חמצון חיובי במהלך אינטראקציה כימית עם יסוד אחר, אז מספר הפרוטונים והנייטרונים בו לא משתנה, הוא קטן יותרהופך רק לאלקטרונים.
מסקנה
היו כמה תיאוריות לגבי מבנה האטום, אבל אף אחת מהן לא הייתה בת קיימא. לפני הגרסה שיצר רתרפורד, לא היה הסבר מפורט לגבי מיקומם של פרוטונים וניטרונים בתוך הגרעין, וכן לגבי סיבוב במסלולים מעגליים של אלקטרונים. לאחר הופעת התיאוריה של המבנה הפלנטרי של האטום, לחוקרים יש הזדמנות לא רק לקבוע את מספר החלקיקים היסודיים באטום, אלא גם לחזות את התכונות הפיזיקליות והכימיות של יסוד כימי מסוים.
