Àlàyé Nípa Àwọn Ẹ̀lẹ́kítírọ́nì àti Prótónì
Lílóye àwọn ìpìlẹ̀ ìpìlẹ̀ ti ohun èlò jẹ́ ìpìlẹ̀ pàtàkì ti ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì òde òní. Ní ọkàn ìmọ̀ átọ́míìkì ni àwọn elekitironi àti proton wà, àwọn èròjà tí ó ń ṣe àgbékalẹ̀ ìwà àti àwọn ohun ìní àwọn átọ́mù. Àpilẹ̀kọ yìí ṣe àgbéyẹ̀wò ìwà, àwọn ohun ìní, àti pàtàkì àwọn elekitironi àti proton, ó sì fi ijó dídíjú tí ó ń ṣẹlẹ̀ ní agbègbè àwọn èròjà subatomic hàn.
Àwárí Àwọn Elétírónù àti Prótónù
Awọn elekitironi
Onímọ̀ nípa ìmọ̀ nípa físíìsì ará Gẹ̀ẹ́sì, JJ Thomson, ló kọ́kọ́ dá àwọn èétíróníkì mọ̀ ní ọdún 1897. Àwọn ìwádìí Thomson pẹ̀lú àwọn ìtànṣán cathode fi hàn pé àwọn èròjà tí wọ́n ní agbára tí kò dára kéré sí àwọn átọ̀mù. Àwárí rẹ̀ fi ìyípadà nínú òye ìṣètò átọ̀mù hàn, èyí sì yọrí sí ìdàgbàsókè àwòṣe èétíróníkì níbi tí àwọn èétíróníkì ń yípo núkléùlì, tí ó jọ àwọn pílánẹ́ẹ̀tì tí wọ́n yí ìràwọ̀ ká.
Awọn proton
Ní àkókò kan náà, Ernest Rutherford wá rí àwọn proton ní ọdún 1917 nípasẹ̀ iṣẹ́ rẹ̀ lórí àwọn patikulu alpha. Nígbà tí Rutherford kíyèsí ìṣe àwọn patikulu wọ̀nyí nígbà tí wọ́n bá dé ibi kan pàtó, ó parí èrò sí pé àwọn átọ̀mù gbọ́dọ̀ ní mojuto dídín, tí ó ní agbára rere. A rí i pé nucleus yìí ní protons nínú, ọ̀kọ̀ọ̀kan wọn ní agbára rere tí ó ń tako agbára òdì ti àwọn elekitironi.
Àwọn Ohun Ànímọ́ Pàtàkì ti Àwọn Elétíróníkì
Àwọn elekitironi jẹ́ àwọn èròjà atọ́míìkì tí wọ́n ní ìwọ̀n tó tó 9.109 x 10^-31 kìlógíráàmù, èyí tí ó jẹ́ nǹkan bí 1/1836 ìwọ̀n proton kan. Wọ́n ní agbára òdì ti 1.602 x 10^-19 coulombs. A rí àwọn elekitironi ní àwọn agbègbè tí ó yí nucleus ká tí a mọ̀ sí ìkùukùu elekitironi tàbí orbitals, níbi tí wọ́n wà ní ìwọ̀n agbára gẹ́gẹ́ bí ìlànà ti àwọn onímọ̀ nípa kuantum.
Iṣeto Itanna ati Awọn ẹrọ Onimọ-ẹrọ Kuatomu
Àwọn ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ ìyẹ́nkù yí òye ìwà ẹ̀rọ ìyẹ́nkù padà, wọ́n sì gbé èrò ìdàgbàsókè ìṣeéṣe kalẹ̀ dípò àwọn ìyípo tí a ti yàn kalẹ̀. Àwọn ẹ̀rọ ìyẹ́nkù ní àwọn ìpele agbára tàbí ìyẹ́nkù, tí a pè ní K, L, M, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, pẹ̀lú ìjìnnà sí i láti nucleus. Ìṣètò àwọn ẹ̀rọ ìyẹ́nkù nínú àwọn ìyẹ́nkù àti àwọn ìyẹ́nkù kékeré (s, p, d, f) wọ̀nyí ló ń pinnu àwọn ànímọ́ kẹ́míkà átọ́mù kan.
Àwọn elekitironi máa ń fi àwọn ohun ìní bíi patiku àti ìgbì hàn, gẹ́gẹ́ bí a ṣe ṣàlàyé rẹ̀ nínú àbá de Broglie, tí àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ bíi ìyípadà elekitironi sì fi hàn. Ìwà méjì yìí ṣe pàtàkì sí ìṣe àwọn elekitironi nínú àwọn átọ̀mù àti àwọn molecule, èyí tó ń yọrí sí ìṣẹ̀dá àwọn ìdè kẹ́míkà, gbígbà àti ìtújáde ìmọ́lẹ̀, àti àwọn ìbáṣepọ̀ atomiki mìíràn.
Àwọn Ohun Ànímọ́ Pàtàkì ti Àwọn Prótónì
Àwọn Protoni jẹ́ àwọn èròjà atọ́mù tí a rí nínú nucleus ti átọ̀mu, pẹ̀lú ìwọ̀n tó tó 1.673 x 10^-27 kg, tó tó ìlọ́po 1836 ìwọ̀n elekitironi kan. Protoni kọ̀ọ̀kan ní agbára ìgbóná rere ti 1.602 x 10^-19 coulombs, èyí tí ó ṣe àtúnṣe agbára elekitironi kan dáadáa ṣùgbọ́n pẹ̀lú polarity òdìkejì.
Iye awọn proton ninu nucleus kan, ti a mọ si nọmba atomiki (Z), ṣalaye element naa. Fun apẹẹrẹ, hydrogen ni proton kan, ti o ṣe nọmba atomiki rẹ 1, lakoko ti erogba ni proton mẹfa, ti o baamu pẹlu nọmba atomiki ti 6. Nọmba atomiki yii n pinnu idanimọ ati ipo element naa lori tabili periodic.
Agbára Agbára Àpapọ̀
Agbára átọ́míìkì alágbára, ọ̀kan lára àwọn agbára pàtàkì mẹ́rin tí a dá mọ́ àwọn protoni nínú nucleus. Láìka agbára wọn sí, èyí tí ó ń fa ìfàsẹ́yìn electrostatic láàárín wọn, agbára átọ́míìkì alágbára náà lágbára tó láti di àwọn protoni pọ̀ mọ́ àwọn neutron, tí ó ń ṣẹ̀dá àwọn nucleus tí ó dúró ṣinṣin. Agbára yìí ń ṣiṣẹ́ ní ìwọ̀n kúkúrú gan-an, tí a lè fi wé ìwọ̀n nucleus átọ́míìkì.
Ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn Electron àti Proton
Ìdúróṣinṣin átọ́míìkì
Ìdúróṣinṣin átọ̀mù jẹ́ ìwọ́ntúnwọ̀nsì díẹ̀ láàárín agbára fífanimọ́ra tí àwọn proton ń lò àti ìbáṣepọ̀ ìríra àwọn elektroni pẹ̀lú ara wọn. Nucleus, tí ó ní àwọn proton (àti ní gbogbogbòò neutrons), ń fa àwọn elektroni tí ó yí wọn ká mọ́ra, ó sì ń mú wọn dúró ní àyíká wọn. Ìfàmọ́ra electrostatic yìí ṣe pàtàkì fún ìdúróṣinṣin gbogbo átọ̀mù.
Tí átọ̀mù kan bá ní iye proton àti electrons tó dọ́gba, ó jẹ́ aláìlágbára iná mànàmáná. Síbẹ̀síbẹ̀, tí a bá jèrè tàbí tí a sọnù àwọn electrons, átọ̀mù náà di ion kan. Àwọn ions tí a ti gba agbára rere (cations) máa ń ṣẹ̀dá nígbà tí átọ̀mù bá pàdánù àwọn electrons, nígbà tí àwọn ions tí a ti gba agbára òdì (anions) máa ń ṣẹ̀dá nígbà tí átọ̀mù bá gba electrons. Àwọn ions wọ̀nyí máa ń kó ipa pàtàkì nínú ìṣiṣẹ́ kẹ́míkà àti ìṣẹ̀dá àwọn èròjà.
Imọra Kemikali
Ìbáṣepọ̀ láàrín àwọn elektroni àti proton jẹ́ pàtàkì sí ìsopọ̀ kẹ́míkà. Nínú àwọn ìsopọ̀ covalent, àwọn átọ̀mu pín àwọn ègé elektroni méjì láti ṣe àṣeyọrí àwọn ìṣètò elektroni tí ó dúró ṣinṣin, tí ó sábà máa ń jọ àwọn gáàsì ọlọ́lá. Fún àpẹẹrẹ, nínú molecule omi (H2O), oxygen pín àwọn elektroni pẹ̀lú àwọn átọ̀mù hydrogen méjì.
Nínú àwọn ìdè ionic, àwọn átọ̀mù máa ń gbé àwọn elekitironi sí ara wọn, èyí sì máa ń yọrí sí ìṣẹ̀dá àwọn ion pẹ̀lú àwọn agbára ìdè tí ó yàtọ̀ síra, èyí tí ó máa ń fà ara wọn mọ́ra pẹ̀lú electrostatic. Àpẹẹrẹ èyí ni sodium chloride (NaCl), níbi tí sodium ti pàdánù elekitironi láti di Na+ ion, tí chlorine sì gba elekitironi láti di Cl- ion, èyí tí ó ń yọrí sí ìṣẹ̀dá lattice ionic tí ó dúró ṣinṣin.
Pàtàkì Àwọn Elékítírónù àti Prótónù
Nínú Kẹ́mísírì
Àwọn elekitironi àti proton jẹ́ pàtàkì fún àwọn ìṣesí kẹ́míkà àti ìṣẹ̀dá àwọn molecule. Wọ́n ń pàṣẹ bí àwọn átọ̀mù yóò ṣe máa bá ara wọn lò, wọ́n yóò para pọ̀, àti yí padà, wọ́n ń tẹnu mọ́ àwọn ìlànà láti àwọn ìṣesí kẹ́míkà tó rọrùn jùlọ sí àwọn ipa ọ̀nà kẹ́míkà tó díjú. A ṣètò àtẹ ìpele-ìgbàdégbà náà ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ànímọ́ àwọn èròjà kékeré wọ̀nyí, èyí tí yóò máa darí àwọn onímọ̀-ẹ̀rọ-kẹ́míkà láti sọ àsọtẹ́lẹ̀ ìṣe àwọn èròjà.
Nínú Ìmọ̀-ẹ̀rọ àti Ìṣègùn
Lílóye àwọn elekitironi àti proton ti yọrí sí ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ṣe pàtàkì. Àwọn ẹ̀rọ itanna gbára lé ìṣàn elekitironi tí a ṣàkóso, èyí tó mú kí àwọn kọ̀ǹpútà, fóònù alágbèéká, àti àìmọye ẹ̀rọ itanna ṣiṣẹ́. Nínú iṣẹ́ ìṣègùn, àwọn ọ̀nà bíi MRI gbára lé ìwà àwọn proton nínú ara láti ṣe àwòrán inú ara tó kún rẹ́rẹ́, èyí tó ń yí agbára ìwádìí padà.
ipari
Àwọn elekitironi àti proton ni ìpìlẹ̀ ìṣètò àti ìwà átọ́míìkì. Àwárí wọn àti òye tí wọ́n ní lẹ́yìn náà nípa àwọn ànímọ́ wọn ti ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún ìlọsíwájú nínú kẹ́mísírì, fisiksi, àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì mìíràn. Nípa ṣíṣe àyẹ̀wò ìbáṣepọ̀ àti àwọn ànímọ́ àwọn èròjà atọ́míìkì wọ̀nyí, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ń tẹ̀síwájú láti ṣí àṣírí àgbáyé, wọ́n ń lo ìmọ̀ wọn láti mú ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ pọ̀ sí i àti láti mú òye wa nípa ayé àdánidá jinlẹ̀ sí i.
