Kíváncsi voltam, milyen típusú kísérleteket végeztek az atomok elektronszámának azonosítására?
(Például hogyan azt mondjuk, hogy a szénnek 6 elektronja van és a magnézium 12.) Szeretném, ha valaki megadná nekem a linket a kísérletről készített videóra komment vagy válasz formájában, mert egyértelműbb lenne, ha inkább a kísérletet látnám, ha valaki elmagyarázta nekem.
Megjegyzések
- szia, ez egy kicsit segíthet youtube.com / watch? v = _7E1pEk4c0w
- Ez segíthet NMR-ben : " .. [NMR spektroszkópia] egy hatékony technika, amely részletes információkat nyújthat az oldatban lévő molekulák topológiájáról, dinamikájáról és háromdimenziós szerkezetéről, valamint a szilárd állapotról … "
- Úgy gondolom, hogy ugyanarra a kérdésre a vegyészek jobban válaszolnak, mint a fizikusok.
Válasz
Mivel John Rennie nagyon világosan válaszolt rá, szeretnék még néhány részletet hozzáfűzni.
Lásd, 1900 elején az atomok gondolata lebegett a tudósok feje körül. Eleinte minden elmélet volt, de ezek a dolgok történtek:
-
Biztosan hallottál Joseph Thomson “ katódsugarak . Nos, valójában kiszámolta az atomok Q / m arányát. (A Google bármelyik kísérletében kereshet.)
-
A híres Robert A. Millikan létrehozott egy kísérletet, amelynek neve: olajcsepp-kísérlet . Megtudta az elektron töltését. Ezért Thomson arányát felhasználva megtudta az elektron tömegét!
-
Ezután a híres Rutherford aranyfóliás kísérlet történt. Ezzel a kísérlettel Rutherford és csapata megtudta az atom és a mag tömegét.
Ezek után annyi minden történt. Nagyon gyors. Az elektron tömegével és az atom elképzelésével, amelynek magjai és töltése semleges, akkor könnyen megtudhatja az atomok mennyiségét egy tárgy tömegének mérésével! Rutherford csapata ténylegesen megbecsülte az atomok mennyiségét. John Rennie nagyon jól válaszolt a többire.
Válasz
Nincs ilyen kísérlet, bár sok olyan kísérlet van, ahol az atomokban az elektronok számát mellékhatásként mérik.
Tudjuk, hogy az atomok elektromosan semlegesek, ezért azonos számú elektronnak és protonnak kell lennie. A periódusos rendszer elemei a protonok számának növekedésével épülnek fel, így tudjuk, hogy az atomoknak hány elektronjuk van. Tehát például tudjuk, hogy a szénatomnak hat protonja van, ezért hat elektronnak kell lennie.
Ez vitathatatlanul csak egy lépéssel hátrább mozgatja a problémát. A kérdés az lenne, hogy honnan tudjuk, hogy a szénatomnak hat protonja van. Manapság ez könnyű, mivel csak nagyon pontosan mérjük a szénatom tömegét, és ismerjük a proton- és neutrontömegeket, meg tudjuk mondani, hogy hány protont és neutront tartalmaz. Történelmileg az atomszámot nagyrészt dedukcióval, nem pedig közvetlen méréssel kapták meg.
Azt mondtam, hogy voltak olyan kísérletek, amelyek mellékhatásként mérik az elektronok számát. Sok éven át végeztek ütközési kísérleteket atommagokkal. Ezt jelenleg az RHIC-n és az LHC ALICE kísérleten végzik, de már jóval korábban megtették. Az atomok elektronjait lecsupaszítják egy szénfólián keresztül történő kilövéssel, majd az atomtöltetüket felgyorsulásuk mellékhatásaként mérik meg. Egy szénatomhoz + + 6 $ töltést mérünk, ezért egy semleges szénatomnak hat elektronnak kell lennie.
Megjegyzések
- az atomnak kell lennie hat osztható elektronja van? Vagy inkább egy elektronfilm (különböző sűrűségű területekkel), amelynek összértéke -6?
- @ easymoden00b: Igen, majd megint nem. A rövid válasz az, hogy ' kvantum. A hosszú válasz valószínűleg fizikai diplomát igényel 🙂
- @ easymoden00b: Az atomokban lévő elektronok delokalizálódnak, vagyis nincs ' helyzetük. Ez nem ' nem azt jelenti, hogy szétterjednek egy filmben, ez azt jelenti, hogy a kvantumobjektumok egyszerűen nem ' vannak. Tehát egy szénatomnak mindig hat elektronja van, de nincs benne ' t hat kis elektronpont.
- Tehát mivel ismerünk proton-, neutron- és elektrontömegeket , ezekből az adatokból levezethetjük azon részecskék számát? Csak ' nem tudom lenyelni ezt. Minden tiszteletem mellett (és sajnálom az ismeret hiányom miatt), de ' nem látom, hogyan számolhatja meg a részecskék mennyiségét, ha csak megméri a tömegüket ' s.És mit értesz az elektronok atomról való leválasztásával? Minden elektron csíkos vagy csak olyan, mint a külső héj?