Gli atomi sono le particelle più piccole di un elemento che prendono parte alle reazioni chimiche. Dove, l'atomo è elettricamente neutro che è composto da un nucleo centrale caricato positivamente ed è circondato da uno o più elettroni caricati negativamente.
Un atomo è costituito da varie particelle di base, inclusi protoni, elettroni e neutroni. Per saperne di più, diamo un'occhiata alla spiegazione di seguito!
Electron
Le particelle negli atomi furono scoperte per la prima volta dal fisico britannico JJ Thomson nel 1897. La scoperta degli elettroni era legata agli esperimenti sulla conduzione dell'elettricità attraverso i tubi a vuoto, dove condusse esperimenti con i raggi catodici.
Thomson ha condotto esperimenti osservando due piastre di elettrodi in un tubo a vuoto. Dove, quando le due piastre degli elettrodi sono collegate a una sorgente ad alta tensione, l'elettrodo negativo (catodo) diffonde la luce all'elettrodo positivo (anodo). Quindi i raggi che escono dal catodo sono chiamati raggi catodici ei tubi a vuoto sono chiamati tubi a raggi catodici.
Da questo esperimento si è concluso che gli elettroni sono il componente di base di tutti gli atomi. Dove, i raggi catodici che sono piegati da una carica elettrica verso il polo positivo sono particelle con una carica elettrica negativa.
(Leggi anche: Atomic Mass of an Element)
Gli elettroni (raggi catodici) vengono deviati quando vengono applicati campi elettrici e magnetici e JJ Thomson ha utilizzato questa proprietà per calcolare il rapporto carica / massa per un elettrone. Dove, la formula per confrontare il prezzo della carica negativa di un elettrone con la sua massa, vale a dire:
e / m = -1,76 x 108 coulomb / g
informazione :
e = carica elettronica in coulomb
m = massa di elettroni in grammi
Tuttavia, nel 1909 RA Milikan ideò un metodo noto come esperimento della goccia d'olio per determinare la carica sugli elettroni. Ha scoperto che la carica sull'elettrone era 1,6 × 10-19 C.
La massa dell'elettrone (me) viene determinata combinando questo risultato con il valore Thomson del rapporto e / me.
Carico / massa (e / m) = 1.758820X1011 C kg-
Carica (e) = 1,6022 X 10-19 C.
Massa dell'elettrone (m) = 1,6022 X 10-19 = 1,758820X101
m = 9,1094 X 10–31 kg
Protone
Eugen Goldstein nel 1886 condusse esperimenti usando tubi a raggi catodici e scoprì particelle di un nuovo tipo di atomo chiamato raggi positivi o raggi anodici. I risultati sperimentali mostrano che i raggi catodici sono radiazioni di particelle caricate positivamente, in cui i raggi anodici dipendono dal tipo di gas nel tubo.
Nel suo esperimento, Goldstein ha scoperto 3 proprietà dei protoni, vale a dire: i protoni si trovano quando l'idrogeno viene utilizzato nel tubo di scarica, nel qual caso l'idrogeno e / m è il massimo ed e = 1,622 x 10-19 C ed m = 1,67 x 10-27 kg, i protoni hanno una carica positiva di un'unità e sono 1837 volte più pesanti degli elettroni.
Neutron
Nel 1920, Rutherford propose l'ipotesi che nel nucleo di un atomo dovesse esserci una particella scarica quasi la massa di un protone. L'ipotesi di Rutherford è stata dimostrata con successo da James Chadwik con i suoi esperimenti sparando agli atomi di berillio con raggi alfa.
Il risultato dello sparo è stato rilevato da una particella scarica che ha una massa quasi uguale a quella di un protone. Poiché sono neutre, queste particelle sono chiamate neutroni e sono classificate come particelle elementari perché tutti gli atomi contengono queste particelle tranne l'isotopo dell'idrogeno.