Атоми - це найдрібніші частинки елемента, які беруть участь у хімічних реакціях. Де, атом є електрично нейтральним, який складається з позитивно зарядженого центрального ядра і оточений одним або декількома негативно зарядженими електронами.
Атом складається з різних основних частинок, включаючи протони, електрони та нейтрони. Щоб дізнатись більше, давайте розглянемо пояснення нижче!
Електрон
Вперше частинки в атомах були відкриті британським фізиком Дж. Дж. Томсоном в 1897 р. Відкриття електронів було пов’язано з експериментами з проведення електрики через вакуумні трубки, де він проводив експерименти з катодними променями.
Томсон проводив експерименти, спостерігаючи дві електродні пластини у вакуумній трубці. Де, коли дві електродні пластини з'єднані з джерелом високої напруги, негативний електрод (катод) випромінює світло на позитивний електрод (анод). Тоді промені, що виходять із катода, називаються катодними променями, а вакуумні трубки - електронно-променевими трубками.
З цього експерименту було зроблено висновок, що електрони є основним компонентом усіх атомів. Де катодні промені, які зігнуті електричним зарядом до позитивного полюса, є частинками з негативним електричним зарядом.
(Читайте також: Атомна маса елемента)
Електрони (катодні промені) відхиляються при застосуванні електричного та магнітного полів, і Дж. Дж. Томсон використовує цю властивість для розрахунку відношення заряду / маси для електрона. Де формула для порівняння ціни від'ємного заряду електрона до його маси, а саме:
е / м = -1,76 х 108 кулон / г
інформація:
e = заряд електрона в кулонах
m = маса електронів у грамах
Однак у 1909 р. Р.А. Мілікан розробив метод, відомий як експеримент з падінням олії, для визначення заряду на електронах. Він виявив, що заряд на електроні дорівнює 1,6 × 10–19 С.
Маса електрона (me) визначається поєднанням цього результату зі значенням Томсона відношення e / me.
Навантаження / маса (е / м) = 1,758820X1011 C кг-
Заряд (e) = 1,6022 X 10-19 C.
Маса електрона (м) = 1,6022 X 10-19 = 1,758820X101
м = 9,1094 Х 10–31 кг
Протон
Євген Гольдштейн у 1886 р. Провів експерименти з використанням електронно-променевих трубок і відкрив частинки атома нового типу, які називаються позитивними променями або анодними променями. Експериментальні результати показують, що катодні промені є позитивно зарядженим випромінюванням частинок, де анодні промені залежать від типу газу в трубці.
У своєму експерименті Гольдштейн виявив 3 властивості протонів, а саме: протони знаходять при використанні водню в розвантажувальній трубці, в цьому випадку водень e / m є максимальним і e = 1,622 x 10-19 C і m = 1,67 x 10-27 кг, протони несуть позитивний заряд на одну одиницю і в 1837 разів важчі за електрони.
Нейтрон
У 1920 р. Резерфорд висунув гіпотезу про те, що в ядрі атома повинна бути незаряджена частинка майже масою протона. Гіпотезу Резерфорда успішно довів Джеймс Чадвік своїми експериментами, стріляючи в атоми берилію альфа-променями.
Результат стрілянини був виявлений незарядженою частинкою, маса якої майже однакова з протоном. Оскільки вони нейтральні, ці частинки називаються нейтронами і класифікуються як елементарні частинки, оскільки всі атоми містять ці частинки, крім ізотопу водню.