什么是原子?定义、结构、零件
原子是负责化学反应的元素的微小颗粒。在现代元素周期表中,所有已知的原子都被分为不同的组和周期。其中,有些是稳定的,可以独立存在,而有些是不稳定的,因为亚原子粒子数量多。
我们研究过原子由三个亚原子粒子组成,即电子、质子和中子。它们的稳定性取决于这些亚原子粒子的数量。因此,为了获得稳定性,它们与其他元素的原子共享价电子。原子试图通过共享它们的电子并在它们的最外层收集八个价电子来获得八位组状态。
- 原子是参与化学反应的元素的微小颗粒。
- 1808 年,约翰道尔顿首先发现了原子。
- 假设原子是在大约 137 亿年前产生的。
本文详细研究了原子的结构及其亚原子粒子,包括电子、质子和中子。
原子结构
原子是元素中最小的部分,在 18 世纪和 19 世纪之间,原子模型的研究成为一个共同的研究课题。许多科学家根据他们的研究提出了关于原子结构的理论。这些理论的发表是为了详细说明原子的结构及其组成部分。
最受赞赏的关于原子模型的理论是由以下人提出的,
- 约翰道尔顿,
- JJ汤姆森,
- 尼尔斯·玻尔和
- 欧内斯特·卢瑟福。
所有这些科学家的提议都提出了一个新的概念和更好的解释。它还使原子成为其他科学家研究和研究的有趣话题。每一种理论都有自己的简要解释和优点,以及它的限制和例外。
原子由两部分组成,原子核位于中心并携带质子(带正电的粒子)和中子(带负电的粒子),另一部分是携带电子(带负电的粒子)的外壳。存在于外壳中的电子以螺旋运动持续围绕原子核旋转。
让我们详细研究一下这些亚原子粒子。
质子 (+)
质子是存在于原子核中的带正电的粒子。 1886 年,戈尔茨坦发现这些带正电粒子的电荷和质量比取决于气体的性质。由此得出结论,不同气体的荷质比(e/m)不同。
质子的性质:
- 质子的电荷:质子带正电。 a的电荷等于电子中的电荷数(负电荷)。
质子电荷 = +1.602 × 10 -19库仑
- 质子质量:质子的质量被认为等于氢原子。由于氢原子由一个电子和一个质子组成,其中电子的质量可以忽略不计,因此可以说质子的质量等于氢原子。
质子的质量 = 1.676 × 10 -27 Kg
电子 (-)
电子是存在于原子外壳中的带负电的粒子。 1897 年, JJ 汤姆森通过阴极射线管实验发现了电子。电子的电荷与原子所持质子的电荷相等且相反。两种电荷相互中和,因此原子本质上是中性的。
电子的性质:
- 电子电荷:电子是带负电的粒子。它带有一个负单元。
电子电荷= -1.602 × 10 -19库仑
- 电子的质量:电子的质量在原子中可以忽略不计。它的质量是质子的 1/1837。
质子的质量 = 9.1093 × 10 -31 Kg
中子 (n)
中子是本质上是中性的亚原子粒子。他们不承担任何指控。中子是原子核的主要成分,与质子一起存在。中子的质量范围略大于质子的量级。存在于原子核中的质子和中子决定了原子的化学性质。
The concept of the neutron was proposed by Ernest Rutherford in 1920. And was discovered by the British physicist James Chadwick in 1932.
中子的性质:
- 中子上的电荷:由于中子是带中性电荷的亚原子粒子,它们携带的电荷为 0。
中子电荷 = 0
- 中子的质量:中子的质量可以通过从氘核的质量中减去质子的质量来计算。中子的质量为 1.008 原子质量单位 (amu)。
一个中子的质量= 1.676 × 10 -27 Kg
- 虽然它是一种中性的亚原子粒子,但它会受到磁场的影响。由于它的磁矩不等于零。
- 中子作为中性电荷不受电场影响。
示例问题
问题1:为什么电子和质子在原子中的比例相等?
回答:
Protons and electrons are found in equal proportion because they have equal and opposite charges in an atom.
问题2:为什么原子是电中性的?
回答:
The numbers of protons and electrons is equal in an atom. Hence, these charged particles neutralizes each other and atom becomes neutral in nature.
问题3:质子由什么组成?
回答:
The proton consist of basic particles called quarks and gluons.
问题4:中子的符号是什么?
回答:
The symbols n or n0 are used for the representation of nucleus.
问题5:什么决定了原子的质量?
答案:
The nucleus consist of neutrons and protons at the center of atom determines its mass. As the mass of electron is negligible.