Hvordan findes antallet af elektroner i et atom?

Da John Rennie svarede det meget tydeligt, vil jeg også tilføje nogle flere detaljer.

Se, omkring begyndelsen af 1900 flød ideen om atomer omkring forskernes hoveder. Først var alt teori, men disse ting skete:

• Du har bestemt hørt om Joseph Thomson “s katodestråler . Nå, han beregnede faktisk forholdet Q / m for atomer. (Du kan søge i et hvilket som helst af eksperimenterne i Google.)

• Den berømte Robert A. Millikan oprettede et eksperiment ved navn olie drop eksperiment . Han fandt ud af ladningen af en elektron. Derfor, ved hjælp af Thomsons forhold, fandt han ud af massen af et elektron!

• Så den berømte Rutherford guldfolieeksperiment blev udført. Med dette eksperiment fandt Rutherford og hans team ud af massen af et atom og en kerne.

Derefter skete der så mange ting. Meget hurtig. Med massen af en elektron og ideen om et atom bestående af kerner og dets ladning er neutral, så kan du let finde ud af mængden af atomer ved at måle massen af et objekt! Rutherfords team estimerede faktisk mængden af atomer. John Rennie svarede resten meget godt.

Der er ingen sådan eksperiment, selvom der er mange eksperimenter, hvor antallet af elektroner i et atom måles som en bivirkning.

Vi ved, atomer er elektrisk neutrale, så der skal være lige mange elektroner og protoner. Vi ved successive elementer i det periodiske system er opbygget ved at øge antallet af protoner, så vi ved, hvor mange elektroner atomerne skal have. Så for eksempel ved vi, at carbonatomet har seks protoner, derfor skal det have seks elektroner.

Dette flytter sandsynligvis bare et trin tilbage. Spørgsmålet er så, hvordan vi ved, at kulstofatomet har seks protoner. I disse dage er det let, da vi bare måler massen af kulstofkernen meget nøjagtigt, og fordi vi kender proton- og neutronmasserne, vi kan fortælle, hvor mange protoner og neutroner den indeholder. Historisk blev atomnummeret stort set opnået ved deduktion snarere end direkte måling.

Jeg sagde, at der var eksperimenter, der måler antallet af elektroner som en bivirkning. I mange år er der gjort kolliderede eksperimenter med atomkerner. Dette gøres i øjeblikket ved RHIC og LHC ALICE-eksperimentet, men det blev gjort længe før. Atomer har strippet deres elektroner ved at blive fyret gennem en kulstoffilm, og deres nukleare ladning måles derefter som en bivirkning ved at accelerere dem. For en kulstofkerne måler vi en ladning på $ + 6 $, derfor skal et neutralt kulstofatom have seks elektroner.

Kommentarer

• skal atomet har seks delbare elektroner? Eller er det mere en elektronfilm (med forskellige densitetsområder), der har en samlet værdi på -6?
• @ easymoden00b: Ja, og så igen nej. Det korte svar er, at det ' er kvante. Det lange svar kræver sandsynligvis en kandidatgrad i fysik 🙂
• @ easymoden00b: Elektronerne i et atom delokaliseres, dvs. de har ' t har en position. Dette betyder ikke ' de er spredt ud i en film, det betyder, at kvanteobjekter simpelthen ikke har ' t. Så et carbonatom har altid seks elektroner, men der er ' t seks små elektronprikker i det.
• Så fordi vi kender proton-, neutron- og elektronmasser , kan vi udlede fra disse data antallet af disse partikler? Jeg kan bare ' ikke sluge dette. Med al respekt (og undskyld for min manglende viden), men jeg kan ' ikke se, hvordan du kan tælle mængden af partikler ved bare at måle deres masse ' s.Og hvad mener du med at fjerne elektroner fra et atom? Er alle elektroner stribede af eller ligesom den ydre skal?