Come si trova il numero di elettroni in un atomo?

Dato che John Rennie ha risposto molto chiaramente, vorrei aggiungere anche qualche dettaglio in più.

Vedi, intorno allinizio del 1900 lidea degli atomi fluttuava intorno alle teste degli scienziati. Allinizio tutto era teoria, ma sono successe queste cose:

• Hai sicuramente sentito parlare di Joseph Thomson “ raggi catodici . Beh, in realtà ha calcolato il rapporto Q / m degli atomi. (Puoi cercare qualsiasi esperimento su Google.)

• Il famoso Robert A. Millikan ha creato un esperimento denominato oil drop experiment . Ha scoperto la carica di un elettrone. Quindi, usando il rapporto di Thomson, ha scoperto la massa di un elettrone!

• Poi il famoso Esperimento con lamina doro di Rutherford sono stati eseguiti. Con questo esperimento Rutherford e il suo team hanno scoperto la massa di un atomo e di un nucleo.

Dopo sono successe tante cose. Molto veloce. Con la massa di un elettrone e lidea di un atomo costituito da nuclei e la sua carica è neutra, puoi facilmente scoprire la quantità di atomi misurando la massa di un oggetto! Il team di Rutherford ha effettivamente stimato la quantità di atomi. John Rennie ha risposto molto bene al resto.

Non esiste esperimento, sebbene ci siano molti esperimenti in cui il numero di elettroni in un atomo viene misurato come effetto collaterale.

Sappiamo che gli atomi sono elettricamente neutri, quindi deve esserci un numero uguale di elettroni e protoni. Sappiamo che le successive gli elementi della tavola periodica sono costruiti incrementando il numero di protoni, quindi sappiamo quanti elettroni devono avere gli atomi. Quindi, per esempio, sappiamo che latomo di carbonio ha sei protoni, quindi deve avere sei elettroni.

Probabilmente questo sposta il problema indietro di un passo. La domanda sarebbe quindi come sappiamo che latomo di carbonio ha sei protoni. Oggigiorno è semplicissimo poiché misuriamo la massa del nucleo di carbonio in modo molto accurato e perché conosciamo le masse di protoni e neutroni, possiamo dire quanti protoni e neutroni contiene. Storicamente il numero atomico è stato ottenuto principalmente per deduzione piuttosto che per misurazione diretta.

Ho detto che cerano esperimenti che misurano il numero di elettroni come effetto collaterale. Per molti anni gli esperimenti sui collisori sono stati condotti con nuclei atomici. Questo è attualmente fatto al RHIC e allesperimento LHC ALICE, ma è stato fatto molto prima. Gli atomi vengono spogliati dei loro elettroni sparati attraverso una pellicola di carbonio e la loro carica nucleare viene quindi misurata come effetto collaterale dellaccelerazione. Per un nucleo di carbonio misuriamo una carica di $ + 6 $, quindi un atomo di carbonio neutro deve avere sei elettroni.

Commenti

• deve latomo hai sei elettroni divisibili? O è più un film di elettroni (con varie aree di densità) che ha un valore totale di -6?
• @ easymoden00b: Sì, e poi di nuovo no. La risposta breve è che è ' quantum. La risposta lunga probabilmente richiede una laurea in fisica 🙂
• @ easymoden00b: gli elettroni in un atomo sono delocalizzati, cioè non ' hanno una posizione. Questo ' non significa che siano distribuiti in un film, significa che gli oggetti quantistici semplicemente non ' hanno una posizione. Quindi un atomo di carbonio ha sempre sei elettroni, ma non ci sono ' t sei puntini di elettroni in esso.
• Quindi perché conosciamo le masse di protoni, neutroni ed elettroni , possiamo ricavare da questi dati il numero di quelle particelle? Non riesco a ' ingoiare questo. Con tutto il rispetto (e scusa per la mia mancanza di conoscenza), ma non posso ' vedere come puoi contare la quantità di particelle misurando semplicemente la loro massa ' s.E cosa intendi togliere gli elettroni da un atomo? Tutti gli elettroni sono eliminati o proprio come il guscio esterno?