Tutta la materia è composta da elementi.Ma perché tutto intorno a noi è così diverso? La risposta ha a che fare con minuscole particelle. Si chiamano protoni. A differenza degli elettroni, che hanno una carica negativa, queste particelle elementari hanno una carica positiva. Cosa sono queste particelle e come funzionano?
I protoni sono ovunque
Quale particella elementare ha un positivocaricare? Tutto ciò che può essere toccato, visto e sentito è costituito da atomi, i più piccoli elementi costitutivi che compongono solidi, liquidi e gas. Sono troppo piccoli per guardarli più da vicino, ma costituiscono cose come il tuo computer, l'acqua che bevi e persino l'aria che respiri. Esistono molti tipi di atomi, inclusi ossigeno, azoto e ferro. Ciascuno di questi tipi è chiamato elementi.
Tutti gli atomi sono unici
Gli atomi sono molto simili, ma numeri diversiprotoni li rende un tipo unico di elemento. Ad esempio, gli atomi di ossigeno hanno 8 protoni, gli atomi di idrogeno ne hanno solo 1 e gli atomi d'oro ne hanno 79. Puoi dire molto su un atomo semplicemente contando i suoi protoni. Queste particelle elementari sono nel nucleo stesso. Inizialmente si pensava che fossero una particella fondamentale, ma recenti ricerche hanno dimostrato che i protoni sono costituiti da ingredienti più piccoli: i quark.
Cos'è un protone?
Quale particella elementare ha un positivocaricare? Questo è un protone. Questo è il nome della particella subatomica che si trova nel nucleo di ogni atomo. In effetti, il numero di protoni in ogni atomo è il numero atomico. Fino a poco tempo fa era considerata una particella fondamentale. Tuttavia, le nuove tecnologie hanno portato alla scoperta che il protone è costituito da particelle più piccole chiamate quark. Il quark è una particella fondamentale della materia che è stata scoperta solo di recente.
Una particella elementare con un positivola carica è chiamata protone. Questi elementi possono essere formati a seguito della comparsa di neutroni instabili. Dopo circa 900 secondi, il neutrone che rimbalza sul nucleo decade in altre particelle elementari dell'atomo: un protone, un elettrone e un antineutrino.
Particelle subatomiche: posizione e carica
Gli elementi sono caratterizzati dalla loro atomicauna struttura costituita da particelle elementari subatomiche: protoni, neutroni ed elettroni. I primi due gruppi si trovano nel nucleo (centro) dell'atomo e hanno la massa di un'unità di massa atomica. Gli elettroni si trovano all'esterno del nucleo, in zone chiamate "gusci". Non pesano quasi niente. Quando si calcola la massa atomica, si presta attenzione solo a protoni e neutroni. La massa di un atomo è la loro somma.
Riassumendo la massa atomica di tutti gli atomi in una molecola,puoi stimare il peso molecolare, che è espresso in unità di massa atomica (i cosiddetti dalton). Ciascuna delle particelle pesanti (neutroni, protoni) pesa una massa atomica, quindi l'atomo di elio (He), che ha due protoni, due neutroni e due elettroni, pesa circa quattro unità di massa atomica (due protoni più due neutroni). Oltre alla posizione e alla massa, ogni particella subatomica ha una proprietà chiamata "carica". Può essere "positivo" o "negativo".
Gli elementi con la stessa carica tendono a rifletterel'un l'altro e gli oggetti con cariche opposte tendono ad attrarsi l'un l'altro. Quale particella elementare ha una carica positiva? Questo è un protone. I neutroni non hanno alcuna carica, il che conferisce al nucleo una carica complessivamente positiva. Ogni elettrone ha una carica negativa, che è uguale in forza alla carica positiva di un protone. Gli elettroni e i protoni del nucleo sono attratti l'uno dall'altro, e questa è la forza che tiene insieme l'atomo, simile alla forza di gravità che mantiene la luna in orbita attorno alla terra.
Particella subatomica stabile
Quale particella elementare ha una carica positiva? La risposta è nota: il protone. Inoltre, è uguale in grandezza all'unità della carica dell'elettrone. Tuttavia, la sua massa a riposo è 1,67262 × 10-27 kg, che è 1836 volte la massa di un elettrone.I protoni, insieme a particelle elettricamente neutre chiamate neutroni, costituiscono tutti i nuclei atomici tranne l'idrogeno. Ogni nucleo di un dato elemento chimico ha lo stesso numero di protoni. Il numero atomico di questo elemento determina la sua posizione nella tavola periodica.
Scoperta del protone
Una particella elementare con un positivocarica è un protone, la cui scoperta risale ai primi studi sulla struttura atomica. Studiando i flussi di atomi gassosi ionizzati e molecole da cui sono stati rimossi gli elettroni, è stata determinata una particella positiva, uguale in massa a un atomo di idrogeno. Ernest Rutherford (1919) ha dimostrato che l'azoto, quando bombardato da particelle alfa, espelle quello che sembra essere idrogeno. Nel 1920, isolò una particella elementare dai nuclei di idrogeno, chiamandola protone.
Ricerca sulla fisica delle particelle ad alta energia inla fine del ventesimo secolo ha migliorato la comprensione strutturale della natura del protone all'interno di un gruppo di particelle subatomiche. È stato dimostrato che protoni e neutroni sono costituiti da particelle più piccole e sono classificati come barioni, particelle composte da tre unità elementari di materia note come quark.
Particella subatomica: verso una grande teoria unificata
Un atomo è una piccola parte della materia, cherappresenta un elemento specifico. Per un po 'si è creduto che fosse il più piccolo pezzo di materia che potesse esistere. Ma alla fine del XIX secolo e all'inizio del XX secolo, gli scienziati hanno scoperto che gli atomi sono costituiti da alcune particelle subatomiche e che, indipendentemente dall'elemento, quelle stesse particelle subatomiche costituiscono un atomo. Il numero di diverse particelle subatomiche è l'unica cosa che cambia.
Gli scienziati ora riconoscono che ci sono molti subatomiciparticelle. Ma per avere successo in chimica, devi davvero occuparti solo di tre fondamentali: protoni, neutroni ed elettroni. La materia può essere caricata elettricamente in due modi: positivo o negativo.
Come una particella elementare con un positivocarica chiamata? La risposta è semplice: il protone, è lui che porta un'unità di carica positiva. E a causa della presenza di elettroni caricati negativamente, l'atomo stesso è neutro. A volte, alcuni atomi possono guadagnare o perdere elettroni e guadagnare carica. In questo caso, di solito sono chiamati ioni.
Particelle elementari dell'atomo: un sistema ordinato
L'atomo ha una sistematica e ordinatauna struttura che fornisce stabilità ed è responsabile di tutti i tipi di proprietà della materia. Lo studio di queste particelle subatomiche è iniziato più di cento anni fa, e ormai sappiamo già molto su di loro. gli scienziati hanno scoperto che la maggior parte dell'atomo è vuoto e scarsamente popolato di "elettroni". Sono particelle leggere caricate negativamente che ruotano attorno alla parte pesante centrale, che costituisce il 99,99% della massa totale dell'atomo. Era più facile scoprire la natura degli elettroni, ma dopo numerosi studi ingegnosi si è saputo che il nucleo include protoni positivi e neutroni neutri.
Ogni unità nell'universo è composta da atomi
La chiave per comprendere la maggior parte delle proprietà della materiaè che ogni unità nel nostro universo è composta da atomi. Esistono 92 tipi naturali di atomi e formano molecole, composti e altri tipi di sostanze per creare un mondo complesso intorno a noi. Sebbene il nome "atomo" derivi dalla parola greca átomos, che significa "indivisibile", la fisica moderna ha dimostrato che non è l'elemento costitutivo definitivo della materia ed è effettivamente "divisibile" in particelle subatomiche. Sono le vere entità fondamentali che compongono il mondo intero.
