Atomic Structure

De Griekse filosoof Democritus stelde voor dat alles op aarde bestaat uit kleine deeltjes genaamd "atomos", Grieks voor "ondeelbaar", waaruit de moderne term "atoom" is afgeleid. In de 19e eeuw stelde John Dalton de atomaire theorie voor, die vandaag de dag nog grotendeels correct is. Hij legde vijf postulaten voor om uit te leggen hoe atomen de wereld om ons heen vormen. (1) Alle materie bestaat uit oneindig kleine deeltjes of atomen. (2) Alle atomen van een bepaald element zijn identiek aan elkaar en (3) verschillen van de atomen van alle andere elementen. (4) Twee of meer elementen kunnen in een vaste verhouding combineren om een ​​verbinding te vormen. (5) Atomen kunnen niet worden gecreëerd of vernietigd in een chemische reactie, maar kunnen zich herschikken om nieuwe stoffen te vormen.

Dalton had slechts gedeeltelijk gelijk over de deeltjes die materie vormen. Hoewel atomen niet verder kunnen worden afgebroken door gewone chemische of fysische processen, zijn ze samengesteld uit drie kleinere subatomaire deeltjes. De eerste aanwijzing over de subatomaire structuur kwam toen J.J. Thomson het elektron ontdekte. Wetenschappers wisten dat de totale lading van een atoom neutraal was, maar Thomson's "pruimentaartmodel" van het atoom verschafte nieuwe informatie over het bestaan ​​van een negatief geladen deeltje, wat suggereert dat elektronen verspreid waren in een positief geladen gebied. Later voerde Ernest Rutherford een experiment uit waaruit bleek dat het grootste deel van de massa van een atoom geconcentreerd is, in de kern, waar protonen verantwoordelijk zijn voor de positieve lading van een atoom en de kleine negatief geladen elektronen het grootste deel van de ruimte buiten de kern vormen. Dit weerlegde Thomson's pruimentaartmodel. In 1932 ontdekte James Chadwick dat het neutron verantwoordelijk is voor de aanwezige massa in een atoom.

Volgens de momenteel geaccepteerde theorie worden protonen gevonden in de kern van een atoom, hebben ze een positieve lading en hebben ze elk een massa van één atomaire massa-eenheid (AMU). Het aantal protonen komt overeen met het atoomnummer op het periodiek systeem en bepaalt de identiteit van het element. Neutronen worden ook gevonden in de kern. Ze hebben geen lading, maar hebben dezelfde massa als protonen, wat bijdraagt ​​aan de atomaire massa van een atoom. Elektronen draaien rond de kern in wolken. Ze hebben een negatieve lading en verwaarloosbare massa, dus ze dragen bij aan de totale lading van een atoom maar niet aan de massa.