science >> Wetenschap >  >> Chemie

Protonen, neutronen en elektronen Wetenschapsprojecten

Jij en alle objecten om je heen zijn gemaakt van atomen. Deze atomen zijn op hun beurt gemaakt van protonen, neutronen en elektronen, drie verschillende soorten subatomaire deeltjes. Protonen en neutronen zijn beperkt tot de kern, terwijl de elektronen een verschuivende wolk van negatieve lading eromheen vormen. Sommige klassen op school kunnen je vragen om projecten te maken die je begrip van atomen en subatomaire deeltjes aantonen. Hier zijn een paar ideeën.

Overwegingen

Het is belangrijk om de verwachtingen van je leraar in gedachten te houden tijdens het werken aan dit project, omdat veel van wat we weten over atomen erg moeilijk te representeren is in modelvorm . Een elektron gedraagt ​​zich als een golf en als een deeltje, dus we kunnen niet tegelijkertijd zeker zijn van zowel het momentum als de positie. Bovendien gedragen elektronen rond een kern zich meer als een snel bewegende wolk dan een zonnestelsel. Gezien het moderne begrip van atomen, als je een model hebt gemaakt van een atoom met kleine ballen die bedoeld zijn om elektronen te vertegenwoordigen en ze op specifieke punten rond de kern te plaatsen, zou je model onjuist zijn. Het kan echter zijn dat je leraar wil dat je een model maakt zoals een mini-zonnestelsel - en als dat zo is, ook al is dat soort model wetenschappelijk onnauwkeurig, het is wat je zou moeten doen, voor de doeleinden van je klas.

Tekeningen

Als uw project het toelaat of vereist dat u tekeningen indient, kunt u afbeeldingen van atoomorbitalen tekenen. Dit zijn regio's waar je een grote kans hebt om een ​​elektron te vinden voor een bepaald energieniveau. De link onder de sectie Resources toont u de basisvorm van elk type orbitaal. Voor elementen in de eerste drie rijen van het periodiek systeem, is alles wat je nodig hebt s en p orbitalen. Waterstof en helium hebben alleen een 1s-orbitaal, terwijl de volgende twee rijen een 2s of 3s-orbitaal plus drie extra p-orbitalen hebben. Als alternatief kun je de elektronen voorstellen als een grote vage wolk met een klein klein punt in het midden om de kern te vertegenwoordigen.

Onderzoeksprojecten

Als je leraar je om een ​​onderzoeksproject vraagt, je kunt de geschiedenis van atomen lezen. De manier waarop wetenschappers over atomen denken is de afgelopen anderhalve eeuw enorm veranderd. Het zou een goed idee zijn de Dalton-theorie van het atoom, J. J. Thomson's model van het atoom en Bohr's model van het atoom, te vermelden, aangezien elk van deze een mijlpaal was in de geschiedenis van de atoomtheorie. De tweede link onder de sectie Bronnen verklaart de achtergrond voor elk van deze en geeft je een plaats om te beginnen.

Modellen

Als je een model van een atoom wilt bouwen, neem dan kleine rubberen ballen, kralen of snoepjes zoals jellybeans, en lijm ze vervolgens op elkaar zodat ze een bal vormen. Deze bal zal de kern voorstellen. Plak vervolgens watten om de elektronenwolk rondom de kern weer te geven. Voeg wat glitter toe aan het katoen om te laten zien dat de elektronen constant in beweging zijn en we zijn niet echt zeker van hun locatie - we weten gewoon waar ze waarschijnlijk zijn. Sluit de "kern" in een halve bol van watten; dit vertegenwoordigt een uitsnede van de helft van het atoom. Het is niet perfect, want er is niet echt een goede manier om aan te geven hoe een elektron zich daadwerkelijk gedraagt ​​met een model, maar het werkt.
Probeer ook snoepjes of kleine stenen aan elkaar te lijmen om de protonen en neutronen te vertegenwoordigen in de kern en buig stukjes draad zodat ze lussen vormen. Plak piepschuim ballen op deze stukjes draad om de elektronen weer te geven en hang dan de kern in de "kooi" gevormd door deze lussen draad met stukjes touw. Dit is geen nauwkeurig model van het atoom, maar op een bepaald moment in de geschiedenis dachten mensen dat atomen miniatuur-zonnesystemen waren, dus sommige klassen willen misschien dat je dit soort modellen bouwt.