Tipp 1: Wie man die Ladung eines Atoms bestimmt
Tipp 1: Wie man die Ladung eines Atoms bestimmt
Ladung Atom, zusammen mit seinen Quantenzahlen, ist eine der wichtigsten numerischen Eigenschaften Atom. Kenntnis der Ladung Atom es ist notwendig, verschiedene Probleme der Elektrostatik, Elektrodynamik, Atom- und Kernphysik zu lösen.
Du brauchst
- Kenntnis der Struktur des Atoms, Ordnungszahl
Anleitung
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Das Atom einer Substanz besteht aus einer elektronischenSchale und Kern. Der Kern besteht aus zwei Arten von Teilchen - Neutronen und Protonen. Neutronen keine elektrische Ladung, das heißt Neutronen elektrische Ladung nicht Null ist. Protonen sind positiv geladene Teilchen und haben eine elektrische Ladung von +1. Die Anzahl der Protonen charakterisiert die Ordnungszahl eines gegebenen Atom..Die elektronische Schale des Kerns besteht aus elektronischen Orbitalen, auf denen sich eine andere Anzahl von Elektronen befindet. Elektron ist ein negativ geladenes Elementarteilchen. Seine elektrische Ladung ist -1.
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Um die Ladung zu bestimmen AtomMan muss seine Struktur kennen - die Anzahl der Protonen im Kern und die Anzahl der Elektronen in der Elektronenhülle. Gesamtgebühr Atom wird als Ergebnis der algebraischenSummation der Ladungen der Protonen und der in sie eintretenden Elektronen In der Regel ist das Atom elektrisch neutral, dh die Anzahl der Protonen ist gleich der Anzahl der Elektronen. Ladung so ein Atom, ist offensichtlich gleich Null. Zum Beispiel besteht das Wasserstoffatom H aus einem Proton und einem Elektron. Q = 1 + (- 1) = 0 ist die Ladung von elektrisch neutralem Wasserstoff.
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Aus einigen Gründen ist die Anzahl der Protonen undin einem Atom Elektronen können nicht zusammenfallen. In diesem Fall ist das Atom positiv oder negativ geladenes Ion. Zum Beispiel ist das positive Ion Natrium 11 Protonen und 10 Elektronen. Seine Ladung ist Q = 11 + (- 10) = 1 ist.
Tipp 2: So bestimmen Sie die Kernladung
Das Atom eines chemischen Elements besteht aus Kern und eine elektronische Hülle. Der Kern ist der zentrale Teil des Atoms, in dem fast die gesamte Masse konzentriert ist. Anders als die Elektronenhülle hat der Kern eine positive Ladung.
Du brauchst
- Ordnungszahl des chemischen Elements, Mosely's Gesetz
Anleitung
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Der Kern eines Atoms besteht aus zwei Arten von Teilchen - Protonen und Neutronen. Neutronen sind elektrisch neutrale Teilchen, das heißt, ihre elektrische Ladung ist gleich Null. Protonen sind positiv geladene Teilchen und ihre elektrischen Ladung ist gleich +1.
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Auf diese Weise, Ladung Kern ist gleich der Anzahl der Protonen. Die Anzahl der Protonen im Kern ist wiederum gleich der Ordnungszahl des chemischen Elements. Zum Beispiel ist die Atomzahl von Wasserstoff 1, dh der Kern von Wasserstoff besteht aus einem Proton Ladung +1. Die Ordnungszahl von Natrium ist 11, Ladung sein Kern ist gleich +11.
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Im Fall des Alpha-Zerfalls Kern aufgrund der Emission eines Alphateilchens wird seine Ordnungszahl um zwei reduziert (Kern Heliumatom). Somit nimmt auch die Anzahl der Protonen in einem Kern, der einen Alpha-Zerfall erfahren hat, um zwei ab. Der Beta-Zerfall kann in drei verschiedenen Formen auftreten. Im Fall des Beta-Minus-Zerfalls wird das Neutron ein Proton bei der Emission eines Elektrons und Antineutrinos. Dann Ladung Kern erhöht sich um 1. Im Falle des Beta-plus-Zerfalls wird das Proton in ein Neutron, ein Positron und ein Neutrino umgewandelt. Ladung Kern sinkt um eins. Bei elektronischer Erfassung Ladung Kern verringert sich auch um eins.
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Ladung Kern kann auch aus der Frequenz des Spektrums bestimmt werdenLinien der charakteristischen Strahlung eines Atoms. Nach dem Gesetz Moseley: sqrt (V / R) = (ZS) / n, wobei V - Rate der charakteristischen spektralen Strahlung, R - der Rydbergkonstante, S - Abschirmkonstante, n - die Hauptquanten chislo.Takim Weise, Z = n * sqrt ( v / r) + s.
Tipp 3: So ermitteln Sie die elektrische Ladung
Elektrische Ladung ist eine Menge,Charakterisierung der Fähigkeit eines physischen Körpers, die Quelle eines elektromagnetischen Feldes zu sein und an der Interaktion mit anderen ähnlichen Quellen teilzunehmen. Sogar die alten Griechen entdeckten, dass, wenn ein Stück Bernstein gegen Wolle gerieben wird, es die Fähigkeit erhält, leichte Gegenstände anzuziehen. Bernstein in der altgriechischen Sprache wurde "Elektron" genannt.
Anleitung
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Zu den Schülern, die in den höheren Klassen Physik studierten,gewiss ist das Elementargerät bekannt - das Elektrometer. Es besteht aus einer Metallstange mit einem runden, horizontal angeordneten Vorsprung. Auf diese Leiste wird ein Pfeil gesetzt, der sich frei drehen kann. Was passiert, wenn ein geladener Körper den Metallstab des Elektromagneten berührt? Ein Teil der Ladung, während sie über die Stange und den Pfeil fließt. Aber da diese Anklagen den gleichen Namen haben, werden sie sich abstoßen. Und der Pfeil wird von der ursprünglichen Position um einen bestimmten Winkel abweichen. Mit einer Skaleneinteilung wird gemessen und die Ladung berechnet. Es ist leicht zu verstehen, dass je höher die Ladung ist, desto größer ist der Ablenkwinkel des Pfeils des Elektrometers und umgekehrt. Natürlich ist es mit Hilfe einer solchen primitiven Vorrichtung möglich, nur eine ungefähre Bestimmung der Größe der Ladung vorzunehmen. Wenn eine hohe Genauigkeit erforderlich ist, werden empfindliche elektronische Elektrometer verwendet.
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Sie können das Coulombsche Gesetz verwenden: F = kq1q2 / r ^ 2, wobei F - die Kraft zwischen zwei geladenen Körpern, q1 und q2 - der Betrag ihrer Ladung, r - der Abstand zwischen den Zentren dieser Organe und k - Proportionalitätsfaktor. Mit anderen Worten, wenn Sie einen Körper, deren Ladung q1 haben Sie kennen, dann mit einer Ladung q2 den zweiten Körper zu bringen, ist notwendig, einen Abstand R und die Wechselwirkungskraft F mit einem empfindlichen Gerät, um zu bestimmen, Dynamometer kann man leicht die erforderliche Ladung Q2 durch die folgende Formel berechnen: q2 = Fr ^ 2 / (KQ1).
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Es ist auch möglich, den Wert der Ladung durch Messen zu reinigenStrom in der Schaltung. Die Tatsache ist, dass der Gesamtwert der Ladung, die durch den Querschnitt eines Leiters fließt, durch die Formel berechnet wird: Q = IT, wobei I der Stromstärkestrom ist und T die Zeit in Sekunden ist. Für diese Erfahrung benötigen Sie eine Stoppuhr und ein Amperemeter - ein Gerät zur Bestimmung der Stromstärke. Montieren Sie den Stromkreis, wo das Amperemeter eingeschaltet ist, schalten Sie den Strom ein und notieren Sie den Amperemeterwert. Öffnen Sie den Stromkreis, während Sie die Stoppuhr ausschalten. Schreiben Sie, wie lange der Strom in der Schaltung war. Berechnen Sie mit der obigen Formel die gesamte elektrische Ladung.
