Atomska zgradba: definicija, teorija, model in razvoj

Razumevanje atoma

Atom je osnovna enota snovi, sestavljena iz jedra in oblaka negativno nabitih elektronov, ki ga obdaja. Atomsko jedro sestavljajo pozitivno nabiti protoni in nevtralno nabiti nevtroni (razen v jedru atoma Vodik-1, ki nima nevtronov). Elektroni v atomu so na atomsko jedro vezani z elektromagnetnimi silami. Takšna skupina atomov se lahko veže tudi med seboj in tvori molekulo.

Atomi, ki vsebujejo enako število protonov in elektronov, so nevtralni, tisti, ki vsebujejo različno število protonov in elektronov, pa so pozitivni ali negativni in se imenujejo ioni. Atomi so razvrščeni glede na število protonov in nevtronov v atomskem jedru. Število protonov v atomu določa kemični element atoma, število nevtronov pa izotop tega elementa.

Izraz atom izhaja iz grščine (ἄτομος / átomos, -τεμνω), kar pomeni nedeljiv ali nedeljiv. Koncept atoma kot nedeljive komponente so prvi predlagali indijski in grški filozofi.

V 17. in 18. stoletju so kemiki postavili temelje tej zamisli, tako da so pokazali, da nekaterih snovi ni mogoče nadalje deliti s kemičnimi metodami. V poznem 19. in zgodnjem 20. stoletju je fizikom uspelo odkriti strukturo in subatomske komponente znotraj atomov, s čimer so dokazali, da je 'atom' nedeljiv. Načela kvantne mehanike, ki so jih uporabili fiziki, so kasneje uspela modelirati atom. [1]
V vsakdanjih opazovanjih se atomi štejejo za razmeroma zelo majhne predmete, ki imajo sorazmerno majhno maso.

Atome lahko nadziramo samo s posebno opremo, kot je mikroskop z atomsko silo. Več kot 99,9% atomske mase je osredotočeno na atomsko jedro, [opomba 1], pri čemer imajo protoni in nevtroni skoraj enako maso. Vsak element ima vsaj en izotop z nestabilnim jedrom, ki lahko radioaktivno razpade. To lahko povzroči transmutacijo, ki spremeni število protonov in nevtronov v jedru. [2] Elektroni, vezani na atome, vsebujejo številne ravni energije, orbitale, ki so stabilne in lahko prehajajo med temi nivoji tako, da absorbirajo ali oddajajo fotone, ki ustrezajo energijski razliki med ravni. Elektroni v atomu določajo kemijske lastnosti elementa in vplivajo na magnetne lastnosti atoma.

---

Atomska teorija

• Atomska teorija Johna Daltona

Leta 1803 je John Dalton podal svoje mnenje o atomu. Daltonova atomska teorija temelji na dveh zakonih, in sicer na zakonu ohranjanja mase (Lavoisierjev zakon) in zakonu fiksne ureditve (Proutsov zakon). Lavosier je izjavil, da "bo skupna masa snovi pred reakcijo vedno enaka skupni masi produktov reakcije". Medtem ko je Prouts izjavil, da je "razmerje med masami elementov v spojini vedno konstantno". Iz teh dveh zakonov je Dalton podal svoje mnenje o atomu, kot sledi:

1. Atom je najmanjši del snovi, ki ga ni več mogoče deliti
2. Atom je opisan kot zelo majhna trdna krogla, element ima enake in različne atome za različne elemente, ki niso varni
3. Atomi se združujejo in tvorijo spojine v enostavnih razmerjih in razmerjih celotnega števila. Na primer, voda je sestavljena iz atomov vodika in atomov kisika
4. Kemična reakcija je ločevanje ali kombinacija ali prerazporeditev atomov, tako da atomov ni mogoče ustvariti ali uničiti.

Slabosti: Daltonova teorija ne pojasnjuje razmerja med raztopinami spojin in prevodnostjo električnega toka.

---

• Atomska teorija J. J. Thomson

Na podlagi izuma izboljšane katodne cevi Williama Crookersa je J.J. Thomson je raziskoval več o katodnih žarkih in je mogoče ugotoviti, da so katodni žarki delci, ker lahko zasukajo lopatico, ki je postavljena med katodo in anoda. Iz rezultatov tega eksperimenta je Thomson izjavil, da so katodni žarki delci, ki tvorijo atome (subatomski delci), ki imajo negativni naboj in se v nadaljevanju imenujejo elektroni.

Atomi so nevtralni delci, ker imajo elektroni negativni naboj, zato mora obstajati še en delec s pozitivnim nabojem, ki bo nevtraliziral negativni naboj elektrona. Iz teh odkritij je Thomson odpravil slabosti Daltonove atomske teorije in napredoval v svoji atomski teoriji, znani kot Thomsonova atomska teorija. Ki navaja, da:

"Atomi so trdne kroglice s pozitivnim nabojem, znotraj njih pa so razpršeni negativni naboji elektronov."

Ta atomski model lahko opišemo kot olupljeno guavo. Semena guave opisujejo elektrone, ki so enakomerno porazdeljeni v trdni kroglici mesa guave, kar je v Thomsonovem atomskem modelu analogno trdni pozitivni krogli. Thomsonov atomski model lahko opišemo na naslednji način:

Slabosti: Šibkost Thomsonovega atomskega modela ne more razložiti razporeditve pozitivnih in negativnih nabojev v atomski sferi.

---

• Rutherfordova atomska teorija

Rutherford in dva njegova študenta (Hans Geiger in Erners Masreden) sta na tanki plošči zlata izvedla poskus, znan kot alfa razprševanje (). V preteklosti so bili že najdeni delci alfa, ki so pozitivno nabiti delci, ki se premikajo v ravni črti z veliko prodorno močjo, tako da lahko prodrejo v tanke liste papirja. Namen poskusa je bil dejansko preizkusiti Thomsonovo mnenje, in sicer, ali je atom je res pozitivna trdna krogla, ki se bo ob udaru delca alfa odrazila oz odklonil. Iz njihovih opazovanj je bilo ugotovljeno, da je bila večina alfa delcev, ko so izstrelili alfa delce na zelo tanko zlato ploščo, prenesena naprej (sicer je kotni odklon manjši od 1 °), vendar so Marsdenova opažanja ugotovila, da se bo eden od 20.000 delcev alfa celo upognil pod kotom 90 ° več.
Na podlagi simptomov, ki se pojavijo, se dobijo naslednji zaključki:

1. Atomi niso trdne kroglice, ker se skoraj vsi delci alfa prenašajo naprej
2. Če zlato ploščo obravnavamo kot plast zlatih atomov, potem so v zlatih atomih zelo majhni delci, ki so pozitivno nabiti.
3. Ti delci so delci, ki tvorijo atomsko jedro in temeljijo na dejstvu, da bo 1 od 20.000 delcev alfa odklonjen. Če je razmerje premera 1: 20.000, je velikost atomskega jedra približno 10.000 manjša od velikosti celotnega atoma.

Na podlagi dejstev, pridobljenih iz teh poskusov, je Rutherford predlagal model atoma, znan kot atomski model Rutherford, ki je izjavil, da je atom sestavljen iz zelo majhnega, pozitivno napolnjenega jedra, obdanega z elektroni negativno nabit. Rutherford je sumil, da v jedru atoma obstajajo nevtralni delci, ki delujejo tako, da vežejo pozitivne delce, tako da se med seboj ne odbijajo.

Slabosti: ne morem razložiti, zakaj elektroni ne padejo v atomska jedra.

---

• Bohrova atomska teorija

Leta 1913 je danski fizik Neils Bohr s svojimi poskusi na spektru vodikovega atoma popravil okvaro Rutherfordovega atoma. Ta eksperiment je uspel zagotoviti pregled stanja elektronov, ki so zasedli območje okoli atomskega jedra. Bohrova razlaga atoma vodika je vključevala kombinacijo Rutherfordove klasične teorije in Planckove kvantne teorije, izražene s štirimi postulati, kot sledi:

1. Za en elektron v vodikovem atomu je dovoljen le določen nabor orbit. Ta orbita je znana kot stacionarno stanje gibanja (ustaljeno) elektrona in je krožna pot okoli jedra.
2. Dokler je elektron v mirujoči orbiti, ostane energija elektrona konstantna, tako da se energija v obliki sevanja ne odda ali absorbira.
3. Elektroni se lahko premikajo samo iz ene mirujoče orbite v drugo. Pri tem prehodu je vključena določena količina energije, katere velikost ustreza Planckovi enačbi, ΔE = hv.
4. Dovoljena mirujoča pot ima količino z določenimi lastnostmi, zlasti lastnost, imenovano kotni moment. Velikost kotnega momenta je večkratnik h / 2∏ ali nh / 2∏, kjer je n celo število, h pa Planckova konstanta.

V skladu z Bohrovim modelom atoma elektroni krožijo okoli jedra v določenih orbitah, imenovanih elektronske lupine ali ravni energije. Najnižja raven energije je najbolj notranja elektronska lupina, bolj ko izhaja, večje je število lupine in višja je raven energije.

Slabosti: Ta atomski model ne more razložiti barvnega spektra atomov z več elektroni.

---

• Sodobna atomska teorija

Kvantno-mehanski atomski model je razvil Erwin Schrodinger (1926), pred Erwinom Schrodingerjem pa strokovnjak iz Nemčije Werner Heisenberg razvil teorijo kvantne mehanike, znano kot načelo negotovosti, in sicer "Nemogoče je določiti položaj in zagon" predmet hkrati previdno, kar lahko določimo, je verjetnost, da najdemo elektron na določeni razdalji od jedra atom ".

Območje vesolja okoli jedra z verjetnostjo pridobivanja elektronov imenujemo orbitala. Obliko in energijsko raven orbital je oblikoval Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger je rešil enačbo, da je dobil valovno funkcijo, ki opisuje meje možnosti iskanja elektronov v treh dimenzijah.

---

Atomski model in zgradba Struktur

Koncept atoma je v začetku petega stoletja predstavil Demokrit, ki je izjavil, da je atom njegov del najmanjši material, ki ga takrat znanstveniki ne morejo nadalje razdeliti na vprašanja to. Nekateri znanstveniki, kot sta Aristotel in Platon, tega koncepta niso mogli sprejeti.

V nadaljnjem razvoju je več znanstvenikov (kemikov in fizikov) izvedlo s tem povezane poskuse. Od Johna Daltona, J. J. Thomsona, Rutherforda, Neilsa Bohra do fizikov, kot je Erwin Schrodinger tudi dokler Albert Einstein in več drugih znanstvenikov ne nadaljujejo z raziskavami za izboljšanje atomski koncept. Kdaj

Tu je 5 slavnih atomskih teorij in modelov skozi zgodovino odkritja atoma:

---

• Atomska zgradba in model Johna Daltona

Leta 1808 je John Dalton (angleški znanstvenik) izrazil svoje mnenje o atomu. Dalton je oblikoval nekaj, kar sestavlja nedeljivo snov, ki ji pravimo atomi. Daltonov koncept atoma je veliko bolj podroben in natančen kot Demokritov koncept. Rezultati Daltonovega dela so zaznamovali obdobje kemijskega napredka, zlasti na področju atomov in elementov.

Daltonova atomska teorija temelji na dveh zakonih, in sicer na zakonu ohranjanja mase (Lavoisierjev zakon) in zakonu stalne ureditve Hipotezo o naravi snovi, ki je osnova Daltonove atomske teorije, lahko povzamemo kot naslednje:

1. Elementi so sestavljeni iz zelo majhnih delcev, imenovanih atomi. Element, kot je kisik, ima atome, ki so enaki po velikosti, masi in kemijskih lastnostih. Vsak element je sestavljen iz različnih atomov, na primer atomi, ki tvorijo element natrij (Na), se razlikujejo od atomov, ki tvorijo element kisik (O). Dalton ni opisal strukture ali razporeditve atomov, ni vedel, kakšna je dejanska struktura atoma, ampak Dalton je spoznal, da obstajajo razlike v lastnostih različnih elementov, zato je Dalton zaključil, da atomi, ki jih sestavljajo drugačen.
2. Spojine so sestavljene iz atomov dveh ali več elementov v enostavnih razmerjih celo število ali delno razmerje. Za tvorbo spojine niso potrebni samo atomi ustreznega elementa, temveč tudi določeno število teh atomov. Ta ideja je razširitev Prustovega zakona konstantnih proporcev "vzorcev". Različne snovi iz iste spojine so vedno sestavljene iz elementov v enakem masnem razmerju enako". Na primer, sestavljena voda (H2O) je sestavljena iz 2 H atomov in 1 O atoma v razmerju 2: 1.
   in to razmerje bo za vodo, ki se črpa iz različnih krajev, vedno enako. Daltonova hipoteza poleg zakona nenehne primerjave podpira tudi zakon več primerjav, ki pravi, "če se lahko dva elementa združita in tvorita" več kot ene spojine, potem bodo mase prvega elementa s fiksno maso drugega elementa sorazmerne kot cela števila, ki majhen ". Atomi ogljika (C) lahko na primer tvorijo spojine z atomi kisika (O) v CO in CO2 z razmerjem kisika do CO in CO2 (CO: CO2 je 1: 2).
3. Atomov ni mogoče niti ustvariti niti uničiti. Kemična reakcija je preprosto cepljenje, povezovanje ali prerazporeditev atomov. Ta hipoteza je v skladu z zakonom o ohranjanju mase, ki pravi, da "snovi ni mogoče niti ustvariti niti uničiti". Ker je snov sestavljena iz atomov, ki jih v kemijskih reakcijah ni mogoče spremeniti, jih moramo ohraniti.

Za pojasnitev treh Daltonovih teorij o zgornjih atomih lahko ponazorimo s spodnjo sliko:

Tako da lahko Daltonov atomski model opišemo na naslednji način:

---

• Atomska zgradba in model J.J Thomsona

V osemdesetih letih je več znanstvenikov preučevalo sevanje, in sicer oddajanje in širjenje energije skozi vesolje v obliki valov. Eno od orodij, ki se uporabljajo za preučevanje sevanja, je katodna cev, ki je steklena cev, v katero se izsesa zrak. V tej cevi sta dve plošči, povezani z visokonapetostnim virom. Plošča s pozitivnim nabojem se imenuje anoda, plošča z negativnim nabojem pa anoda
se imenuje katoda.

Leta 1897 je bil JJ Thomson angleški fizik, ki je pri svojih raziskavah uporabljal katodne cevi. Thomson je postavil električno nabito ploščo zunaj katodne cevi in ​​odkril, da negativna plošča odbija svetlobo in jo privlači pozitivno nabita plošča. Tako se sklene, da v atomih, imenovanih elektroni, obstaja negativni naboj.

Iz tega odkritja je povsem jasno, da atomi vsebujejo elektrone, ki so negativno nabiti, vendar električno nevtralen mora biti pozitiven naboj, enak številu elektronov nevtralno. Thomson je nato predstavil svoj pogled na atom "atom si lahko predstavljamo kot enotno in pozitivno nabito snov, na katero so pritrjeni elektroni", ki
je postal znan kot atomski model rozine.

Iz te raziskave je Thomson tudi ugotovil, da je razmerje naboja 1,7584 x 1011 kulonov / kilogram. Thomsonov poskus je z odkritjem elektronov prinesel razvoj koncepta atoma, tako da atomi niso več najmanjši nedeljivi. V svojem razvoju je Robert A. Milikanu je uspelo ugotoviti, da je naboj elektrona 1,6022 x 10-19 kulomov.

---

• Atomska zgradba in model Ernesta Rutherforda

Leta 1910 je novozelandski fizik Ernest Rutherford s Hansom Geigerjem in njegovim študentom Ernestom Marsdenom izvedli poskus z uporabo delca alfa, ki ga je odkril Becqruel, da bi ugotovili strukturo atom. Rutherford in ekipa sta uporabila tanko pločevino zlata in drugih kovin kot ciljno ploščo za pozitivno nabitih delcev radioaktivnih alfa (α). Ugotovili so, da večina delcev prodre v pločevino brez upogibanja ali z malo upogibanja; nekatere se odklonijo za precejšen kot, nekaj delcev pa se odbije nazaj proti incidentu. Jasneje o tem poskusu je razvidno na spodnji sliki

Ta ugotovitev je zelo presenetljiva, kajti če se sklicujemo na Thomsonov model atoma, v katerem je razporejen pozitivni naboj, bi moral delček alfa (α) preiti skozi malo odklona. Da bi razložil rezultate tega eksperimenta, je Rutherford izdelal model atomske strukture, v kateri je večina atomov prazen prostor, tako da lahko delci skozi njega prehajajo brez deformacije. Jasneje je Rutherford izjavil, da je pozitivni naboj atoma v celoti zbran v jedru, ki je gosto osrednje jedro znotraj atoma. Delci, ki se približajo jedru, so razpršeni z daljšim odklonom, delci, ki so usmerjeni proti jedru, pa jih velika sila odbije, tako da se obrnejo v smeri proti incidentu.

Ta pozitivni naboj se je nato imenoval proton, ki je kasneje ugotovil, da je njegova masa 1,67262 x 10-24 gramov, kar je približno 1840-krat večja masa elektrona. Velikost atomskega polmera je ± 100 pm, polmer atomskega jedra pa je ± 5 x 10-3 pm.

Rutherfordov model atomske strukture pusti problem brez odgovora. Znano je, da ima atom vodika 1 proton, helij pa 2 protona, masno razmerje med vodikom: helijem mora biti 1: 2, v resnici pa je razmerje mase 1: 4. Tako sta Rutherford in njegova ekipa domnevala, da so v jedru nevtralni delci, imenovani nevtroni.

Sledi struktura atomskega modela, ki ga je Rutherford postavil:

---

• Atomska zgradba in model Bohr

Preden bomo nadalje razpravljali o Bohrovem odkritju, se pogovorimo še o kvantni teoriji, ki je osnova Bohrovega odkritja; Leta 1900 je Max Planck predstavil, da snov oddaja in absorbira energijo le v določenih ločenih količinah, ki jih je imenoval kvante. Planck je dal kvantno ime najmanjši količini energije, ki jo lahko odda ali absorbira atom v obliki elektromagnetnega sevanja. Energija E kvanta je formulirana kot:

E = hv

Kjer je h Planckova konstanta (6,67 x 10-34 J.s). Po Planckovi kvantni teoriji se energija vedno oddaja v večkratnikih hv, na primer hv, 2 hv, 3 hv itd. Leta 1905 je Albert Einstein razvil Planckov kvantni koncept svetlobe. Izvedel je več poskusov in ugotovil, da elektrone, oddane s površine nekaterih kovin, osvetljuje svetloba z določeno minimalno frekvenco, imenovano pražna frekvenca. Einstein je kasneje predlagal, da so se ti svetlobni žarki imenovali fotoni. Vsak foton mora imeti energijo

E = hv

Fotoni lahko odstranijo elektrone iz svojih orbit le, če je njihova energija večja od energije vezave elektronov v kovini. Tako da ga je mogoče oblikovati

hv = EK + EB EK = hv − EB

kjer je EK kinetična energija izvrženega elektrona in EB vezavna energija elektrona v kovini. Večja kot je frekvenca ali energija fotona, večja je kinetična energija izvrženega elektrona.
Leta 1913 je bil danski fizik Niels Bohr zelo zainteresiran in postavil pod vprašaj atomski model sončnega sistema. vprašanje je, kaj določa velikost in energijo elektronske orbite; zakaj elektronske orbitale ne proizvajajo elektromagnetnega sevanja. Da bi odgovoril na zgornje vprašanje, je Bohr združil kvantne koncepte, ki sta jih predlagala Planck in Einstein, z Rutherfordovim atomskim modelom, da bi razložil najbolj oddaljeni elektron atoma. Bohrovo teorijo lahko razložimo na naslednji način:

1. Elektroni krožijo okoli atomskega jedra v določenih krožnih orbitah, znanih kot atomske lupine, K, L, M itd.
2. Dokler je elektron v svoji orbiti, ne oddaja energije in naj bi bil v mirujočem stanju. Prisotnost elektronov v mirujočih orbitah vzdržuje elektrostatična privlačnost jedra in je uravnotežena s centrifugalno silo gibanja elektronov.
3. Elektroni se lahko premikajo iz ene orbite v drugo tako, da absorbirajo ali sproščajo energijo, katere velikost ustreza energijski razliki med orbitama. vključuje energijo. Ko se elektroni premaknejo v orbite z višjo energijo, morajo elektroni absorbirati dovolj energije in obratno, ko se premikajo v berpindah
   orbite z nizkoenergijskimi elektroni morajo sproščati energijo.
4. Atom naj bi bil v tleh, če njegovi elektroni zasedajo določeno orbito, tako da je skupna energija najmanjša. Če je elektron v orbiti, katere skupna energija je večja od energije tal, naj bi bil atom v vzbujenem stanju. Atomi v spodnjem stanju so stabilnejši kot v vzbujenem stanju.
5. Elektroni v vsaki orbiti imajo določeno energijo, kjer večja je orbita, večja je energija. Ta energija je kvantizirana z dovoljeno vrednostjo, izraženo s kvantiziranim kotnim momentom elektrona kot n = h / 2π

Sledi ilustracija modela atomske strukture, ki jo je postavil Bohr:

---

• Kvantna mehanika Atomska zgradba in model

Atomski model, ki ga je predlagal Bohr, je bil uspešen pri določanju spektra vodika in ustvarjanju razumljivega mehanizma emisije fotonov. Vendar ta model ne more razložiti spektra atomov z več kot 1 dab elektroni ne more razložiti pojava dodatnih črt v spektru emisij vodika, če je podan kot polje magnetno.

Kvantno-mehanski atomski model je razvil Erwin Schrodinger (1926). Pred Erwinom Schrodingerjem je nemški strokovnjak Werner Heisenberg razvil teorijo kvantne mehanike, znano kot načelo negotovosti, in sicer "Nemogoče je Hkrati natančno določite položaj in zagon predmeta, določite lahko verjetnost iskanja elektrona na določeni razdalji od jedra atom ".

Območje vesolja okoli jedra z verjetnostjo pridobivanja elektronov imenujemo orbitala. Obliko in energijsko raven orbital je oblikoval Erwin Schrodinger. Erwin Schrodinger je rešil enačbo, da je dobil valovno funkcijo, ki opisuje meje možnosti iskanja elektronov v treh dimenzijah. Ta atomski model z elektronskimi orbitalami se imenuje sodobni atomski model ali kvantno-mehanski atomski model, ki je trenutno uporaben.

Elektronski oblak okoli jedra kaže, kje bodo verjetno elektroni. Orbite opisujejo raven elektronske energije. Orbitale z enakim ali skoraj enakim nivojem energije bodo tvorile podlupino. Več podkož se združi v kožo. Tako je lupina sestavljena iz več podlupnin, podlupina pa iz več orbital. Čeprav je položaj kože enak, položaj orbite ni nujno enak. Model kvantne mehanike, kot sledi; Značilnosti atomskega modela valovne mehanike:

1. Gibanje elektrona ima valovno naravo, zato njegova pot (orbita) ni mirujoča kot Bohrov model, ampak sledi kvadratni rešitvi. valovna funkcija, imenovana orbitalna (tridimenzionalna oblika največje verjetnosti iskanja elektrona z določenim stanjem v a) atom)

1. Oblika in velikost orbital je odvisna od vrednosti treh kvantnih števil. (Elektroni, ki zasedajo orbitale, so izraženi v teh kvantnih številkah) Položaj elektronov je 0,529 Armstrong iz jedra H po Bohru ni nekaj, kar je gotovo, je pa morda največja možnost, da ga najdemo elektrona.

Tu je slika za kvantni ali sodobni atomski model:

Atomska struktura (elektroni, protoni in nevtroni)

Atomska zgradba je osnovna enota snovi, ki jo sestavljajo atomsko jedro in atomske lupine. Atomsko jedro je sestavljeno iz pozitivno nabitih protonov in nenabitih ali nevtralnih nevtronov (razen vodika-1, ki nima nevtronov). Atomske lupine so napolnjene z negativno nabitimi elektroni, ki obdajajo jedro. Elektroni v atomu so na atomsko jedro vezani z elektromagnetnimi silami. Atomi, ki imajo enako število protonov in elektronov, so nevtralni, medtem ko imajo atomi elektrone več kot protoni je negativno, nasprotno pa atomi, ki imajo manj elektronov kot protoni pozitivno.

Atom je najmanjša enota elementa, ki lahko izvaja kemične kombinacije. Atomi niso najmanjša snov, ki je ni mogoče razdeliti, ker jih lahko razdelimo na pozitivno naelektrene protone, nenabite nevtrone in negativno nabite elektrone. Pravilna definicija je torej, da se protoni in nevtroni nahajajo v jedru atoma, medtem ko so elektroni razpršeni v atomski lupini. Atomska masa je koncentrirana v jedru.

---

Electron

Leta 1897 je bil JJ Thomson angleški fizik, ki je pri svojih raziskavah uporabljal katodne cevi. Thomson je postavil električno nabito ploščo zunaj katodne cevi in ​​odkril, da negativna plošča odbija svetlobo in jo privlači pozitivno nabita plošča. Tako se sklene, da v atomih, imenovanih elektroni, obstaja negativni naboj. Katodno cev, ki jo uporablja JJ Thomson, lahko vidite na spodnji sliki

V svojem razvoju je Robert A. Milikanu je uspelo ugotoviti, da je naboj elektrona 1,6022 x 10-19 kulomi.

Proton

Obstajata dve različici odkritelja protona, nekatere knjige omenjajo, da je bil odkritelj protona Rutherford, ko je poskusi z uporabo delcev alfa leta 1910, kot je opisano v razvojnem oddelku atomski model. Druga različica navaja, da je bil odkritelj protona Eugene Goldstein z nadaljnjo razlago, kot sledi: 1886 Eugene Goldstein je izvedel poskus z uporabo cevi, ki spominja na katodno cev, imenovano Crookova cev. Iz eksperimentalnih rezultatov dobljene svetlobe prihaja iz zadnjega kanala katode. Ti žarki se imenujejo pozitivni žarki, imenovani protoni. Njegova masa je 1836 x masa elektro

1886 - Eugene Goldstein dokazuje obstoj pozitivno nabitih delcev. Potem je znano, da ima ta delec naboj +1 (1,60 × 10-19 kulonov) in maso 1,67 × 10– 24 g (masa 1,00 AMU).

Nevtroni

Leta 1932 je James Chadwick izvedel poskus z bombardiranjem atomov Be z visokoenergijskimi žarki. Kovina oddaja zelo veliko sevanje, podobno kot. Kasnejši poskusi so pokazali, da so žarki dejansko sestavljeni iz nevtralnih delcev, katerih masa je nekoliko večja od mase protona. Chadwik ga je poimenoval nevtron. Rezultati streljanja kažejo
prisotnost nenapolnjenih delcev. Ti naelektreni delci imajo veliko prodorno moč in se imenujejo nevtroni. Spodnja slika prikazuje poskuse Chadwi

Razvoj atomskega modela

Grški filozof z imenom Demokrit je trdil, da če se predmet neprekinjeno reže, bo ob določenem času pridobljen, ki ga ni mogoče več deliti. Del z Demokritom se imenuje atom. Atom Ta izraz izhaja iz grščine "a", kar pomeni, medtem ko "Tomos", kar pomeni razdeljen. Torej, to pomeni, da je atom nedeljiv. To razumevanje se nato dodela, atom je najmanjši del elementa, ki ga ni mogoče več deliti, vendar ima še vedno kemijske in fizikalne lastnosti prvotnega predmeta.

Atomi so označeni z ZXA, kjer je A = masno število (označuje atomsko maso, število protonov in nevtronov), Z = atomsko število (označuje število elektronov ali protonov). Protoni so pozitivno nabiti, nevtroni so nabiti (nevtralni), elektroni pa negativno nabiti. Masa protonov = masa nevtronov = 1.800-krat večja od mase elektronov. Atomi, ki imajo enako atomsko število in različna masna števila, se imenujejo izotopi, atomi pa imajo enako število imajo enako maso in različna atomska števila se imenujejo izobare, atomi, sestavljeni iz enakega števila nevtronov izotop.