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Wie man die Anzahl der Elektronen in einem Atom bestimmt

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Um zu verstehen, wie man Protonen, Neutronen und Elektronen findet, stellen wir die Strukturmerkmale des Kerns vor. Es ist der Hauptteil des Atoms. Im Inneren des Kerns befinden sich Protonen und Neutronen, sogenannte Nukleonen. Innerhalb des Kerns können diese Partikel ineinander übergehen.

Um beispielsweise Protonen, Neutronen und Elektronen in einem Wasserstoffatom zu finden, müssen Sie dessen Seriennummer kennen. Wenn wir berücksichtigen, dass es dieses Element ist, das das Periodensystem anführt, dann enthält sein Kern ein Proton.

Der Durchmesser des Atomkerns beträgt Zehntausendstel der Gesamtgröße des Atoms. Der Großteil des gesamten Atoms ist darin konzentriert. Die Masse des Kerns übersteigt die Summe aller Elektronen im Atom um das Tausendfache.

Partikelcharakterisierung

Überlegen Sie, wie Protonen, Neutronen und Elektronen in einem Atom gefunden werden, und lernen Sie deren Eigenschaften kennen. Ein Proton ist ein Elementarteilchen, das dem Kern eines Wasserstoffatoms entspricht. Seine Masse übersteigt das Elektron um das 1836-fache. Um die Einheit der Elektrizität zu bestimmen, die durch einen Leiter mit einem gegebenen Querschnitt fließt, wird eine elektrische Ladung verwendet.

Jedes Atom hat eine bestimmte Anzahl von Protonen in seinem Kern. Es ist eine Konstante, die die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieses Elements kennzeichnet.

Wie findet man Protonen, Neutronen und Elektronen in einem Kohlenstoffatom? Die Seriennummer dieses chemischen Elements ist 6, daher sind sechs Protonen im Kern enthalten. Nach dem Planetenmodell der Atomstruktur bewegen sich sechs Elektronen in Bahnen um den Kern. Um die Anzahl der Neutronen von der relativen Atommasse des Kohlenstoffs (12) zu bestimmen, subtrahieren Sie die Anzahl der Protonen (6). Wir erhalten sechs Neutronen.

Für ein Eisenatom entspricht die Anzahl der Protonen 26, dh dieses Element hat die 26. Sequenznummer im Periodensystem.

Ein Neutron ist ein elektrisch neutrales Teilchen, das im freien Zustand instabil ist. Ein Neutron kann sich spontan in ein positiv geladenes Proton verwandeln und dabei ein Antineutrino und ein Elektron emittieren. Die durchschnittliche Halbwertszeit beträgt 12 Minuten. Die Massenzahl ist der Gesamtwert der Anzahl der Protonen und Neutronen im Atomkern. Versuchen wir herauszufinden, wie man Protonen, Neutronen und Elektronen in einem Ion findet. Wenn ein Atom während einer chemischen Wechselwirkung mit einem anderen Element einen positiven Oxidationszustand annimmt, ändert sich die Anzahl der Protonen und Neutronen darin nicht, nur die Elektronen werden kleiner.

Fazit

Es gab verschiedene Theorien bezüglich der Struktur des Atoms, aber keine davon war realisierbar. Vor der von Rutherford erstellten Version gab es keine detaillierte Erklärung über die Position von Protonen und Neutronen im Kern sowie über die Rotation von Elektronen in Kreisbahnen. Nach dem Erscheinen der Theorie der Planetenstruktur des Atoms haben die Forscher die Möglichkeit, nicht nur die Anzahl der Elementarteilchen im Atom zu bestimmen, sondern auch die physikalischen und chemischen Eigenschaften eines bestimmten chemischen Elements vorherzusagen.

Bedienungsanleitung

1. Vor allen Dingen wird das Periodensystem zu Ihrer Unterstützung kommen. Wenn Sie es sich ansehen, werden Sie feststellen, dass das gesamte chemische Element nicht nur einen streng definierten Ort hat, sondern auch eine persönliche Seriennummer. Sagen wir, für Wasserstoff ist es gleich Eins, für Kohlenstoff - 6, für Gold - 79 und so weiter.

2. Es ist die Seriennummer, die die Anzahl der Protonen im Kern kennzeichnet, dh die korrekte Ladung des Atomkerns. Da das Atom im Normalzustand neutral ist, muss die positive Ladung durch die negative Ladung ausgeglichen werden. Folglich hat Wasserstoff ein Elektron, Kohlenstoff sechs von Elektronen Gold - neunundsiebzig von Elektronen .

3. Nun, wie man die Nummer bestimmt von Elektronen in Atom Ist ein Atom wiederum Teil eines schwierigeren Moleküls? Sagen wir, was ist die Nummer von Elektronen in den Atomen Natrium und Chlor, ob sie für jeden von Ihnen ein Molekül bilden, das hervorragend als gewöhnliches Tafelsalz bekannt ist?

4. Und es gibt nichts Schwieriges. Beginnen Sie mit dem Schreiben der Formel dieses Stoffes. Sie hat die folgende Form: NaCl. Aus der Formel wird ersichtlich, dass das Salzmolekül aus zwei Elementen besteht, nämlich: Alkalimetallnatrium und Chlorhalogengas. Dies sind aber nicht die neutralen Atome von Natrium und Chlor, sondern deren Ionen. Chlor, das mit Natrium eine Ionenbindung eingeht, "zieht" dabei eines seiner von Elektronen und Natrium "gab" es dementsprechend.

5. Schauen Sie sich noch einmal das Periodensystem an. Sie werden sehen, dass Natrium die Seriennummer 11 (Chlor - 17) hat. Daher hat das Natriumion jetzt 10 von Elektronen Chlorion - 18.

6. Mit dem gleichen Algorithmus ist es einfach, die Anzahl zu bestimmen von Elektronen jedes chemische Element, ob in Form eines neutralen Atoms oder eines Ions.

Quantenmechanisches Modell der kovalenten Bindung

Die kovalente Bindung wird durch Valenzelektronen gebildet. Mit der Annäherung von 2 Atomen wird die Überlappung von Elektronenwolken verfolgt. In diesem Fall beginnen sich die Elektronen jedes Atoms in der Region zu bewegen, die zu einem anderen Atom gehört. In dem sie umgebenden Raum entsteht ein übermäßiges negatives Potential, das positiv geladene Kerne zusammenzieht. Dies ist nur unter der Bedingung zulässig, dass die Spins der Universalelektronen antiparallel sind (in verschiedene Richtungen gerichtet) .Die kovalente Bindung ist durch einen ziemlich großen Wert der Bindungsenergie pro Atom (ca. 5 eV) gekennzeichnet. Dies bedeutet, dass 10 eV benötigt werden, damit ein Molekül mit 2 Atomen, das durch eine kovalente Bindung gebildet wird, zerfällt. Atome können sich in einem streng definierten Zustand nähern. Mit diesem Ansatz wird die Überlappung von elektronischen Wolken überwacht. Paulis These besagt, dass zwei Elektronen im selben Zustand nicht um dasselbe Atom rotieren können. Je genauer die Überlappung verfolgt wird, desto stärker stoßen sich die Atome ab.

Wasserstoffbrückenbindung

Dies ist ein Sonderfall der kovalenten Bindung. Es besteht aus zwei Wasserstoffatomen. Am Beispiel dieses chemischen Elements wurde in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts der Mechanismus der Bildung kovalenter Bindungen aufgezeigt. Das Wasserstoffatom ist in seiner Struktur bereits primitiv, was es Wissenschaftlern ermöglichte, die Schrödinger-Gleichung korrekt zu lösen.

Ionenbindung

Ein Kristall jedes bekannten Tafelsalzes wird durch eine Ionenbindung gebildet. Es tritt auf, wenn die Atome, aus denen sich das Molekül zusammensetzt, einen großen Unterschied in der Elektronegativität aufweisen. Ein weniger elektronegatives Atom (im Fall eines Salzkristalls Natrium) gibt alle seine Valenzelektronen an Chlor ab und wandelt sich in ein richtig geladenes Ion um. Chlor wiederum wird zu einem negativ geladenen Ion. Diese Ionen sind in der Struktur durch elektrostatische Wechselwirkung verbunden, die durch eine ziemlich große Kraft gekennzeichnet ist. Deshalb hat die Ionenbindung die größte Stärke (10 eV pro Atom, doppelt so groß wie die kovalente Bindungsenergie). Verschiedene Arten von Unvollkommenheiten werden in Ionenkristallen selten verfolgt. Die elektrostatische Wechselwirkung hält positive und negative Ionen an bestimmten Stellen fest und verhindert Leerstellen, Zwischengitterpositionen und andere Mängel des Kristallgitters.

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Nützliche Ratschläge
Protonen sind genehmigte geladene Teilchen, während Neutronen keine Ladung tragen.

Sehen Sie sich das Video an: Quantenphysik einfach erklärt! Atom, Orbital, Spektrum, Elektronen. Phil's Physics (Kann 2021).

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