Comment trouve-t-on le nombre délectrons dans un atome?

Comme John Rennie la répondu très clairement, je voudrais aussi ajouter quelques détails supplémentaires.

Voyez, vers le début de 1900 lidée datomes flottait autour de la tête des scientifiques. Au début, tout était théorique, mais ces choses se sont produites:

• Vous avez certainement entendu parler de Joseph Thomson « s rayons cathodiques . Eh bien, il a en fait calculé le rapport Q / m datomes. (Vous pouvez rechercher nimporte quelle expérience dans Google.)

• Le célèbre Robert A. Millikan a créé une expérience nommée expérience de goutte dhuile . Il a découvert la charge dun électron. Par conséquent, en utilisant le rapport de Thomson, il a découvert la masse dun électron!

• Puis le fameux Lexpérience sur la feuille dor de Rutherford a été réalisée. Avec cette expérience, Rutherford et son équipe ont découvert la masse dun atome et dun noyau.

Après cela, tant de choses se sont produites. Très vite. Avec la masse dun électron et lidée dun atome constitué de noyaux et sa charge est neutre, vous pouvez facilement connaître la quantité datomes en mesurant la masse dun objet! Léquipe de Rutherford a estimé la quantité datomes. John Rennie a très bien répondu au reste.

Il ny en a pas expérience, bien quil existe de nombreuses expériences où le nombre délectrons dans un atome est mesuré comme un effet secondaire.

Nous savons que les atomes sont électriquement neutres, il doit donc y avoir un nombre égal délectrons et de protons. Les éléments du tableau périodique sont construits en incrémentant le nombre de protons, nous savons donc combien délectrons les atomes doivent avoir. Ainsi, par exemple, nous savons que latome de carbone a six protons, donc il doit avoir six électrons.

On peut soutenir que cela ne fait que reculer le problème dun pas. La question serait alors de savoir comment nous savons que latome de carbone a six protons. De nos jours, cest extrêmement facile car nous mesurons simplement la masse du noyau de carbone avec une très grande précision et parce que nous connaissons les masses de protons et de neutrons, nous pouvons dire combien de protons et de neutrons il contient. Historiquement, le numéro atomique était obtenu en grande partie par déduction plutôt que par mesure directe.

Jai dit quil y avait des expériences qui mesuraient le nombre délectrons comme effet secondaire. Pendant de nombreuses années, des expériences de collisionneurs ont été menées avec des noyaux atomiques. Cela se fait actuellement au RHIC et à lexpérience LHC ALICE, mais cela se faisait bien avant. Les atomes ont leurs électrons dépouillés en étant tirés à travers un film de carbone, et leur charge nucléaire est ensuite mesurée comme un effet secondaire de leur accélération. Pour un noyau de carbone, nous mesurons une charge de $ + 6 $, donc un atome de carbone neutre doit avoir six électrons.

Commentaires

• doit l’atome avoir six électrons divisibles? Ou est-ce plutôt un film délectrons (avec différentes zones de densité) qui a une valeur totale de -6?
• @ easymoden00b: Oui, puis encore non. La réponse courte est quil ' est quantique. La réponse longue nécessite probablement un diplôme détudes supérieures en physique 🙂
• @ easymoden00b: Les électrons dun atome sont délocalisés, cest-à-dire quils nont pas ' une position. Cela ne signifie pas ' quils sont étalés dans un film, cela signifie que les objets quantiques ne ' nont pas de position. Donc, un atome de carbone a toujours six électrons, mais il ny a pas ' t six petits points délectrons dedans.
• Donc parce que nous connaissons les masses de protons, de neutrons et délectrons , on peut déduire de ces données le nombre de ces particules? Je ne peux pas ' avaler ça. Avec tout le respect que je vous dois (et désolé pour mon manque de connaissances), mais je ne peux ' voir comment vous pouvez compter la quantité de particules en mesurant simplement leur masse ' s.Et quentendez-vous par dépouiller les électrons dun atome? Tous les électrons sont-ils rayés ou tout comme la coque extérieure?