Beste antwoord
Hallo, Samuel. Bedankt voor de A2A.
Een atoom is het kleinste identificeerbare deel van een element.
De atomen waaruit elementen bestaan, zijn samengesteld uit twee hoofddelen – de binnenkant wordt de kern genoemd en de buiten de elektronenschillen genoemd. In de kern bevinden zich twee verschillende deeltjes – beide ongeveer even groot – maar de ene heeft een positieve elektrische lading, een proton genaamd, en de andere heeft geen elektrische lading, een neutron genaamd. Atomen met één proton in de kern zullen altijd een waterstofatoom zijn – het eerste element in het periodiek systeem dat een overzicht is van alle elementen.
Atomen met twee protonen zullen altijd atomen van helium – het tweede element in het periodiek systeem – enzovoort. Elke keer dat een ander proton aan de kern wordt toegevoegd, wordt er een nieuw en ander element gevormd.
Meestal wordt bij het toevoegen van een proton aan de kern ook een neutron toegevoegd. Neutronen zijn als de ‘lijm’ die al die positieve ladingen bij elkaar houdt.
Voor elk proton in de kern wordt er ook één elektron toegevoegd in de schillen die de kern omringen. Op deze manier houdt het aantal negatieve ladingen van de elektronen het aantal positieve ladingen van de protonen in de kern in evenwicht en is het atoom elektrisch neutraal.
Je kunt het periodiek systeem hier bekijken: Dynamisch periodiek systeem
Het is een fascinerende tool die de meeste van uw vragen over atomen kan beantwoorden.
Antwoord
Atomen, in de zin van echte materie waarmee we in wisselwerking staan en waaruit we bestaan, bestaan uit twee hoofdonderdelen: een kern en een elektronenwolk. De kern is het dicht opeengepakte centrum van een atoom, bestaande uit protonen en neutronen. De elektronenwolk bestaat uit elektronen die in een baan om het atoom draaien en het laten reageren met andere atomen.
De beste visualisatie voor een atoom is om de kern voor te stellen als de zon, een massieve centrale bol en de elektronen als planeten, die er vanaf grote afstanden omheen draaien. Net als het echte zonnestelsel bestaat een atoom voornamelijk uit lege ruimte, aangezien de elektronen, hoewel ze enorme banen innemen, op een bepaald moment maar heel weinig van de ruimte van die baan innemen.
Hier is een kort overzicht van elk deeltje:
- Protonen zijn positief geladen deeltjes die samen met neutronen in een kern zijn verpakt. Ze zijn verantwoordelijk voor het dichtbij houden van de elektronen van een atoom door elektrische aantrekking.
- Neutronen zijn niet-geladen deeltjes die ook de kern vormen. Ze fungeren als een soort “lijm” voor de kern, aangezien alleen positief geladen protonen elkaar gemakkelijk afstoten en nooit aan elkaar plakken.
- Elektronen zijn negatief geladen deeltjes die rond de kern draaien (de feitelijke beweging is meer een superpositie van willekeurige bewegingen, maar dat valt buiten het bestek van dit antwoord). Ze kunnen gemakkelijk worden uitgewisseld tussen atomen en hun beweging is de basis van chemische interacties.
Protonen vormen de identiteit van een atoom, en hoeveel er zijn, is eigenlijk de basis voor hoe we sorteren atomen, om twee hoofdredenen:
- Protonen en elektronen zijn de enige ladingdragende delen van een atoom, en de meeste interatomaire interacties vinden plaats op basis van lading
- Protonen maken in de kern van een atoom en worden niet gemakkelijk uit een atoom verdreven. Elektronen daarentegen zijn in vergelijking veel zwakker aan een atoom gebonden en kunnen gemakkelijk worden uitgewisseld met naburige atomen. Ze zijn dus vaak onbetrouwbaar bij het beoordelen van de identiteit van een atoom.
Er zijn 118 atomen die wetenschappers momenteel kunnen creëren en meten gedurende voldoende tijdsperioden. De kleinste is waterstof, dat bestaat uit één protonkern en één elektron dat er rond draait. De grootste is Oganesson, die bestaat uit 118 protonen en 176 neutronen, en 118 elektronen die eromheen draaien. Dit deeltje is echter zeer onstabiel, omdat zijn protonen gewoon te veel door elkaar worden afgestoten om bij elkaar te blijven in één deeltje. Bovendien, wanneer het aantal neutronen hoog begint te worden, hebben ze ook weinig kracht om ze aan de kern te binden en zullen ze ook willen vertrekken.
Als we nog verder gaan, bestaan protonen en neutronen zelf uit verschillende, nog kleinere deeltjes, quarks genaamd. Quarks zijn de feitelijke basistoestand van materie en kunnen niet verder worden onderverdeeld, en ze worden beschouwd als de bouwstenen van het universum. Hoewel er 6 smaken (de fysische term betekent type) van quarks, worden er slechts 2 gebruikt om protonen en neutronen te bouwen: een Up-quark met een +2/3 lading en een Down-quark met een -1/3 lading. / p>
Protonen bestaan uit twee Up-quarks en één Down-quark, opgeteld bij een netto lading van +1. Neutronen bestaan uit één Up-quark en twee Down-quarks, opgeteld bij een netto lading van 0.Deze quarks worden bijeengehouden door iets dat de “sterke kernkracht” wordt genoemd, wat een zeer complexe en niet volledig begrepen subatomaire kracht is die de uitwisseling van een ander type subatomair deeltje, mesonen genaamd, omvat. Elektronen zijn eigenlijk een basistoestand van materie, leptonen genaamd, en kunnen niet verder worden onderverdeeld.