Wie findet man die Anzahl der Elektronen in einem Atom?

Ich habe mich gefragt, welche Art von Experimenten durchgeführt wurden, um die Anzahl der Elektronen in einem Atom zu bestimmen.

(Zum Beispiel, wie sagen wir, dass Kohlenstoff 6 Elektronen und Magnesium 12 hat.) Ich möchte, dass mir jemand einen Link zu einem Video dieses Experiments in Kommentar- oder Antwortform gibt, weil es mir klarer wäre, wenn ich es sehen würde das Experiment lieber, wenn es mir jemand erklärt.

Hallo, das könnte dir ein bisschen helfen youtube.com/watch?v=_7E1pEk4c0w
Dies könnte Ihnen helfen .
Ich denke, die gleiche Frage wird von Chemikern besser beantwortet als von Physikern.

Antworten (2)

Da John Rennie sehr klar darauf geantwortet hat, möchte ich auch noch einige Details hinzufügen.

Sehen Sie, um 1900 schwirrte die Idee der Atome in den Köpfen der Wissenschaftler herum. Zuerst war alles Theorie, aber folgende Dinge sind passiert:

Danach ist so viel passiert. Sehr schnell. Mit der Masse eines Elektrons und der Idee eines Atoms, das aus Kernen besteht und seine Ladung neutral ist, können Sie die Anzahl der Atome leicht herausfinden, indem Sie die Masse eines Objekts messen! Rutherfords Team schätzte tatsächlich die Menge der Atome. John Rennie hat den Rest sehr gut beantwortet.

Es gibt kein solches Experiment, aber es gibt viele Experimente, bei denen als Nebeneffekt die Anzahl der Elektronen in einem Atom gemessen wird.

Wir wissen, dass Atome elektrisch neutral sind, also muss es die gleiche Anzahl von Elektronen und Protonen geben. Wir wissen, dass aufeinander folgende Elemente im Periodensystem aufgebaut werden, indem die Anzahl der Protonen erhöht wird, also wissen wir, wie viele Elektronen die Atome haben müssen. Wir wissen zum Beispiel, dass das Kohlenstoffatom sechs Protonen hat, also muss es sechs Elektronen haben.

Dies verschiebt das Problem wohl nur einen Schritt zurück. Die Frage wäre dann, woher wir wissen, dass das Kohlenstoffatom sechs Protonen hat. Heutzutage ist es kinderleicht, da wir nur die Masse des Kohlenstoffkerns sehr genau messen und weil wir die Protonen- und Neutronenmassen kennen, können wir sagen, wie viele Protonen und Neutronen er enthält. Historisch gesehen wurde die Ordnungszahl weitgehend durch Ableitung und nicht durch direkte Messung erhalten.

Ich habe gesagt, dass es Experimente gibt, die als Nebeneffekt die Anzahl der Elektronen messen. Seit vielen Jahren werden Collider-Experimente mit Atomkernen durchgeführt. Dies wird derzeit bei RHIC und dem LHC ALICE-Experiment durchgeführt, aber es wurde schon lange vorher getan. Den Atomen werden ihre Elektronen entzogen, indem sie durch einen Kohlenstofffilm geschossen werden, und ihre Kernladung wird dann als Nebeneffekt ihrer Beschleunigung gemessen. Für einen Kohlenstoffkern messen wir eine Ladung von + 6 , also muss ein neutrales Kohlenstoffatom sechs Elektronen haben.

Muss das Atom sechs teilbare Elektronen haben? Oder ist es eher ein Elektronenfilm (mit verschiedenen Dichtebereichen), der einen Gesamtwert von -6 hat?
@easymoden00b: Ja und dann wieder nein. Die kurze Antwort ist, dass es sich um Quanten handelt. Die lange Antwort erfordert wahrscheinlich einen Abschluss in Physik :-)
@easymoden00b: Die Elektronen in einem Atom sind delokalisiert, dh sie haben keine Position. Das bedeutet nicht, dass sie zu einem Film ausgebreitet sind, es bedeutet, dass Quantenobjekte einfach keine Position haben. Ein Kohlenstoffatom hat also immer sechs Elektronen, aber es gibt keine sechs kleinen Elektronenpunkte darin.
Da wir also Protonen-, Neutronen- und Elektronenmassen kennen, können wir aus diesen Daten die Anzahl dieser Teilchen ableiten? Ich kann das einfach nicht schlucken. Bei allem Respekt (und Entschuldigung für meinen Mangel an Wissen), aber ich kann nicht sehen, wie Sie die Menge an Partikeln zählen können, indem Sie nur ihre Masse messen. Und was meinen Sie damit, einem Atom Elektronen zu entziehen? Sind alle Elektronen abgestreift oder nur wie die äußere Hülle?
Wie findet man die Anzahl der Elektronen in einem Atom?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v