Atome sind die kleinsten Partikel eines Elements, die an chemischen Reaktionen teilnehmen. Dabei ist das Atom elektrisch neutral, das aus einem positiv geladenen zentralen Kern besteht und von einem oder mehreren negativ geladenen Elektronen umgeben ist.
Ein Atom besteht aus verschiedenen Grundteilchen, einschließlich Protonen, Elektronen und Neutronen. Um mehr zu erfahren, schauen wir uns die Erklärung unten an!
Elektron
Teilchen in Atomen wurden erstmals 1897 vom britischen Physiker J.J. Thomson entdeckt. Die Entdeckung von Elektronen stand im Zusammenhang mit Experimenten zur Leitung von Elektrizität durch Vakuumröhren, bei denen er Experimente mit Kathodenstrahlen durchführte.
Thomson führte Experimente durch, indem er zwei Elektrodenplatten in einer Vakuumröhre beobachtete. Wenn die beiden Elektrodenplatten an eine Hochspannungsquelle angeschlossen sind, strahlt die negative Elektrode (Kathode) Licht auf die positive Elektrode (Anode) ab. Dann werden die aus der Kathode austretenden Strahlen als Kathodenstrahlen und die Vakuumröhren als Kathodenstrahlröhren bezeichnet.
Aus diesem Experiment wurde geschlossen, dass Elektronen die Grundkomponente aller Atome sind. Wobei die Kathodenstrahlen, die durch eine elektrische Ladung in Richtung des positiven Pols gebogen werden, Teilchen mit einer negativen elektrischen Ladung sind.
(Lesen Sie auch: Atommasse eines Elements)
Elektronen (Kathodenstrahlen) werden abgelenkt, wenn elektrische und magnetische Felder angelegt werden, und J.J. Thomson verwendet diese Eigenschaft, um das Ladungs- / Massenverhältnis für ein Elektron zu berechnen. Wobei die Formel zum Vergleichen des Preises der negativen Ladung eines Elektrons mit seiner Masse nämlich:
e / m = -1,76 · 10 & sup8; Coulomb / g
Information :
e = Elektronenladung in Coulomb
m = Masse der Elektronen in Gramm
1909 wurde R.A. Milikan entwickelte eine Methode, die als Öltropfenexperiment bekannt ist, um die Ladung von Elektronen zu bestimmen. Er fand heraus, dass die Ladung des Elektrons 1,6 × 10–19 ° C betrug.
Die Masse des Elektrons (me) wird bestimmt, indem dieses Ergebnis mit dem Thomson-Wert des e / me-Verhältnisses kombiniert wird.
Last / Masse (e / m) = 1,758820 × 1011 C kg-
Ladung (e) = 1,6022 · 10 & supmin; ¹ & sup9; C.
Die Masse des Elektrons (m) = 1,6022 · 10 & supmin; ¹ & sup9; = 1,758820 · 101
m = 9,1094 x 10–31 kg
Proton
Eugen Goldstein führte 1886 Experimente mit Kathodenstrahlröhren durch und entdeckte Teilchen eines neuen Atomtyps, der als positive Strahlen oder Anodenstrahlen bezeichnet wird. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass Kathodenstrahlen positiv geladene Teilchenstrahlung sind, wobei die Anodenstrahlen von der Art des Gases in der Röhre abhängen.
In seinem Experiment entdeckte Goldstein drei Eigenschaften von Protonen: Protonen werden gefunden, wenn Wasserstoff in der Entladungsröhre verwendet wird. In diesem Fall ist der Wasserstoff e / m das Maximum und e = 1,622 x 10 & supmin; ¹ & sup9; C und m = 1,67 x 10-27 kg, Protonen tragen eine positive Ladung von einer Einheit und sind 1837-mal schwerer als Elektronen.
Neutron
1920 schlug Rutherford die Hypothese vor, dass sich im Kern eines Atoms ein ungeladenes Teilchen befinden muss, das fast die Masse eines Protons hat. Die Rutherford-Hypothese wurde von James Chadwik mit seinen Experimenten erfolgreich bewiesen, indem er mit Alphastrahlen auf Berylliumatome schoss.
Das Ergebnis des Schießens wurde von einem ungeladenen Teilchen erfasst, dessen Masse fast der eines Protons entspricht. Da sie neutral sind, werden diese Teilchen Neutronen genannt und als Elementarteilchen klassifiziert, da alle Atome diese Teilchen mit Ausnahme des Wasserstoffisotops enthalten.
