science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe zijn protonen en elektronen vergelijkbaar?

Atomen zijn naar verluidt de bouwstenen van het universum. Het zijn de kleinste deeltjes waarin elk element kan worden verdeeld zonder zijn identiteit te verliezen. Kijken naar de structuur van een enkel atoom van een element biedt voldoende informatie om het materiaal te identificeren. Elk element bestaat uit atomen met dezelfde configuratie van elektronen, protonen en neutronen.

Identificatie

Elektronen zijn gewichtloze subatomaire deeltjes met een negatieve elektrische lading. Ze draaien rond de kern van een atoom in een patroon van elektronenschillen. Elke elektronenschil kan slechts een bepaald aantal elektronen bevatten. Sommige wetenschappers beschrijven de beweging van de omringende elektronen als verwant aan een golf of een wolk.

Kenmerken

Protonen zijn ook sub-atomaire deeltjes die een positieve elektrische lading dragen. Ze bestaan ​​in de kern van het atoom. De positief geladen protonen trekken de elektronen aan om de elektrische lading in het atoom in evenwicht te brengen. Om deze reden bevatten atomen altijd hetzelfde aantal protonen en elektronen. Geladen deeltjes zijn ionen, geen atomen.

Overwegingen

Een ander soort subatomair deeltje, het neutron, bevindt zich in de kern van elk atoom dat meer dan één proton heeft. Volgens Anthony Carpi van de City University of New York fungeren neutronen als "lijm" om de kern bij elkaar te houden. Anders, legt hij uit, zouden de protonen elkaar afweren, omdat ze een positieve lading delen. Dit zou vergelijkbaar zijn met wat er gebeurt als u de noordpolen van twee magneten probeert te verbinden. De magneten weigeren aan elkaar te blijven plakken.

Functie

Elk element heeft een atoomnummer gekregen dat het aantal protonen aangeeft dat zich in de kern van elk atoom bevindt. Omdat er in een atoom hetzelfde aantal protonen en elektronen zijn, geeft het atoomnummer ook aan hoeveel elektronen er zijn. Elk element heeft ook een atoomgewicht. Dit is ongeveer gelijk aan de som van protonen en neutronen. U kunt het atoomnummer en het gewicht van elk element in het periodiek systeem van de elementen vinden.

Expert Insight

Elektronen en protonen lijken op elkaar omdat beide subatomaire deeltjes zijn geladen. Er is een gelijk aantal elektronen en protonen in de atomen van elk element, wat overeenkomt met het atoomnummer dat aan het element is toegewezen. Ze verschillen van elkaar doordat elektronen vrijwel gewichtloos zijn, terwijl protonen een meetbaar gewicht hebben. Elektronen draaien om de kern van een atoom, aangetrokken door de positief geladen protonen in dezelfde kern.

De Nobelprijs van 1906 werd toegekend aan J. J. Thompson voor zijn werk dat elektronen beschrijft. Ernest Rutherford ontdekte protonen in 1918.