Chmura elektronów: co, jak 5 ważnych faktów powinieneś wiedzieć?

  • Model chmury elektronowej
  • Fakty dotyczące chmury elektronowej
  • kto odkrył chmurę elektronów?
  • jakie są poziomy energetyczne chmury elektronowej?

Chmura elektronowa to obszar otaczający jądro, w którym a wysoka szansa na znalezienie elektronów.

Elektron:

Połączenia elektron jest

  • Ujemnie naładowana (wolna lub ograniczona) cząstka atom i ładunek na pojedynczym elektronie to ładunek jednostkowy.
  • Najmniejsza i najlżejsza cząstka w atomie.
  • Elektrony są w ciągłym ruchu, krążąc wokół jądra.
  • Elektrony w atomie leżą w różnych specyficznych kulistych powłokach o różnej średnicy, ogólnie uznawanych za poziom energii, w którym krąży elektron.
  • Energia zamknięta w elektronie jest wyższa, im większe są kuliste powłoki.

Odkrycie elektronu:

• Sir William Crookes eksperymentował w próżni, używając lamp katodowych, aby zrozumieć właściwości gorącego metalu.
• Elektron został odkryty przez niego w 1897 roku, kiedy obserwował właściwości promienia katodowego.

Proton

„Stabilna cząstka subatomowa obserwowana w większości atomów, z plusem. naładowany elektrycznie o wielkości równoważnej wielkości elektronu. ”

To jeden z głównych składników atomu. (z neutronami i elektronami)

Przykład protonu

Pojedynczy proton znajduje się w jądro atomu wodoru.

Kto odkrył protony?

Proton odkrycie

Protony zostały zaobserwowane jako H + przez Eugena Goldsteina (1886). W 1909 roku Ernest Rutherford odkrył również cząstki alfa i beta podczas eksperymentu „pierwszego rozszczepienia” z atomem uranu. Zmienił nazwę „protony” na podstawie greckiego słowa „protos”, które oznacza pierwszy, w tamtym czasie, ogólnie oznaczony jako p +. W roku 1911 Ernest Rutherford odkrył jeden ze swoich słynnych wynalazków fizyki zwany „Jądrem Atomowym”, od tego momentu współczesna fizyka zyskała nowy wymiar.

Co to jest neutron?

Neutron

cząstka subatomowa mająca w przybliżeniu taką samą masę jak proton, ale bez ładunku elektrycznego (bez ładunku). Ta cząstka znajduje się we wszystkich jądrach atomowych oprócz zwykłego wodoru (H.1).

Kto odkrył neutrony?

Jamesa Chadwicka wynalazł neutron, wykorzystał dane rozpraszania do obliczenia masy tej neutralnej cząstki.

Kto odkrył protony?

W 1899 roku Rutherford odkrył „promienie” alfa i beta uranu. Później wykazał, że promienie alfa to jądra atomów helu. Odkrył w 1914 roku, że jądro atomu stanowi niezwykle gęstą, ale małą część objętości atomu i że to jądro ma ładunek dodatni. Odkrycie protonów można przypisać Rutherfordowi.

Ważny parametr cząstek atomowych

Ważny parametr cząstek atomowych

Masa elektronu

Pozostała masa elektronu to × 9.1093837015 10-31 kg. To jest 1 / 1836th czasy protonu.

Nucleus

Atomy składają się z jądra o ładunku dodatnim otoczonym obłokami elektronów o ładunku -ve.

Ogólnie rzecz biorąc, scentralizowane jądro to zbiór dodatnio naładowanych cząstek zwanych protonami i Neutron cząstek neutralnych, więc całe jądro jest naładowane + ve.

Energia wiązania:

Energia wiązania jest minimalną energią niezbędną do rozłożenia lub rozbicia jądra atomu na części składowe.

Kształt i rozmiar atomu:

Niektóre atomy są idealnie kuliste. Chociaż atom nie ma wyraźnej krawędzi, ponieważ gęstość elektronów powoli spada, gdzie właściwość, którą zdecydujesz się określić ilościowo na tych atomach, jest dokładnie taka sama, niezależnie od tego, w jakim kierunku uważasz atom poza H2, He, Li i Ne są typowymi przykładami atomu.

Połączenia średnica atomu waha się od około 0.1 do 0.5 nm (1 x 10-10 m do 5 × 10-10 m) Dlatego atom jest milion razy mniejszy od ludzkiego włosa.

Co znajduje się w chmurze elektronowej?

Definicja chmury elektronowej

Chmura elektronów to obszar, w którym szansa na obecność elektronów w otoczeniu jądra atomowego jest maksymalna. Reprezentuje region, w którym występuje maksymalne prawdopodobieństwo e-wystąpienia.

Chmura elektronowa
Chmura elektronowa

Kto odkrył chmurę elektronów?

W roku 1920s, popularny fizyk Erwin Schrödinger przewidywał, że elektron przemieszcza się jako fale. Wyjaśnił również równaniem, aby obliczyć prawdopodobieństwo istnienia elektronu w tym obszarze.

Dlaczego nazywa się to chmurą elektronową?

Model ten został zidentyfikowany jako model chmury elektronowej, ponieważ każdy orbital otaczający jądro atomu jest podobny do rozmytej chmury wokół jądra. Najgłębszy obszar chmury to ten, który ma największe szanse zaistnienia w tym czasie. Ponieważ jest bardzo podobny do zwykłej chmury i składa się z silnie naładowanego elektronu, uznawanego za chmurę elektronów.

Wykrywanie chmury elektronowej

Niels Bohr przedstawił model atomowego wodoru w 1913 roku, opisując dodatnio naładowane jądro znajduje się w centrum i mając proton i neutron w tym scentralizowanym miejscu, a elektrony -ve pozostają otoczone tym jądrem. W tym modelu elektron w normalnych warunkach zawsze pozostaje w pewnej odległości od jądra, a ludzie z liter opracowali, że lokalizacja elektronu nie jest ustalona, ​​chociaż można przewidzieć jego położenie, gdzie istnieje większa szansa, zwana chmurą lub chmurą elektronów .

Ponad 3 ważne fakty dotyczące modelu chmury elektronowej:

Model ten zawierał stałe jądro z protonem i neuronami, które otaczała chmura elektronów na różnych poziomach orbity.

Najgłębszy obszar chmury to miejsce, w którym elektron ma największe szanse na istnienie.

Ruch elektronu następuje z części naładowanych ujemnie do części naładowanych dodatnio. Ujemnie naładowane części dowolnego obwodu mają dodatkowe elektrony, podczas gdy elementy wymagają więcej, dodatkowych elektronów. Następnie elektrony przeskakują na inny poziom. Prąd może przepływać przez system, gdy poruszają się elektrony.

Jak elektrony poruszają się w chmurze elektronów?

Spróbuj przejść od ujemnie naładowanych części do dodatnich, ponieważ mają one nadmiar elektronu, gdzie jako + ve jeden potrzebuje więcej elektronów, aby w pełni wypełnić swoją orbitę. Tak więc e- przeskoczy z jednej strefy do drugiej, stąd prąd płynie również w odwrotnym kierunku.   

Czy elektron może spaść na jądro?

Generalnie elektron nigdy nie wpada do jądra; Jednak jest prawdopodobne, że zmusi elektron do górnej części jądra. Elektron musi zostać przyspieszony za pomocą akceleratora cząstek (aby pobudzić go wystarczająco, aby przezwyciężyć siłę odpychania istniejącą pomiędzy tymi elektronami działającymi jako bariera), aby po zakończeniu tego procesu wytworzyć neutron, e- mógłby przekroczyć próg wpadają do jądra i mogą wchodzić w interakcje z protonem lub neutronem. Jeśli e- od H2 atom ma wpaść do swojego jądra, wytworzy proton.

Model chmury planetarnej kontra elektronowej:

  • Model Bohra traktuje poziom energii elektronów jako ewidentnie dobrze zdefiniowany jako ścieżka orbity otaczająca jądro (podobnie do modelu, tak jak planeta otacza Słońce).
  • Z drugiej strony model chmury traktuje poziomy energii jako prawdopodobieństwo wystąpienia chmur elektronów, w których można oczekiwać, że elektrony będą istnieć w tym obszarze lub regionach.

Gdzie znajduje się chmura elektronów?

Model chmury planetarnej i elektronowej
Model chmury planetarnej i elektronowej
Uczelnia OpenStax, 202 Dwa modele struktury atomowejCC BY 3.0

Właściwości elektronów | Fakty dotyczące elektronów

Właściwości elektronów jak fala:

  • Elektrony nie krążą wokół jądra na drodze planety, ale istnieją raczej jako fale lub chmury. Tak więc jest jak fala na częstotliwości struny. Stany energetyczne są podobne do harmonicznych częstotliwości.
  • Elektrony nie znajdują się w jednym miejscu, mimo że prawdopodobieństwo interakcji z elektronem w jednym punkcie jest odkryte w funkcji falowej elektronu. Ładunek elektronu zachowuje się tak, jakby był rozmazany w przestrzeni, prostokątny proporcjonalnie do wielkości funkcji falowej elektronu na dowolnym etapie w przestrzeni.

Właściwości elektronów jak cząstka:

  • Elektrony krążące wokół jądra powinny być liczbą całkowitą.
  • W tej koncepcji e-skok jako cząstka na innej, z góry ustalonej orbicie. Jeśli energia i cząstka oddziałują z elektronem komórki zewnętrznej, jedyny elektron zmieni swój stan w odpowiedzi na interakcję.
  • Elektrony zachowują właściwości podobne do cząstek; na przykład każdy stan fali ma taki sam ładunek elektryczny ze względu na cząstkę elektronu. Każdy stan falowy ma jeden odrębny, dyskretny spin (rozpędzenie lub spowolnienie) określony przez jego superpozycję.

Poziomy energii chmury elektronowej

Orbita elektronowa:

konfiguracja atomów
Proces wypełniania elektronami: proces półregularny
Źródło obrazu: Patrycja Fidi, Domena publiczna, za pośrednictwem Wikimedia Commons

Tutaj omówimy,

Jak elektron wypełni struktury komórkowe?  

Proces wypełniania elektronami

  • E- wypełni powłokę i podpowłoki w procesie zwanym procesem półregularnym, jak pokazano na powyższym rysunku. 
  • Pierwszy poziom powłoki (podpowłoka 1s) zostanie wypełniony jako pierwszy.
  • Elektrony przesuwają się do 2nd podpowłoką poziomu 2 i tak dalej do podpowłok 2p. Następnie nowy poziom powłoki 3s zostanie wypełniony.
  • Chociaż orbital 4s wypełni się przed komórką 3d, a później orbitale również wypełniają się w podobny sposób. (na przykład komórka 6s zostanie wypełniona przed wypełnieniem komórki 4f z tego powodu).
Kolejność konfiguracji elektronów
Proces wypełniania elektronami
Źródło obrazu: Patrycja Fidi, Domena publiczna, za pośrednictwem Wikimedia Commons

Ile elektronów może znajdować się w każdej powłoce?

Najwyższe nie. elektronu, który może znajdować się na określonym poziomie energii:

Liczba elektronów = 2n2

Gdzie, n oznacza główny numer kwantowy.

Więcej artykułów kliknij tutaj

Przeczytaj także: