Timp de aproape 100 de ani după aceea, majoritatea oamenilor de știință au considerat atomii ca structuri solide, până când în 1897 J.J. Thompson a descoperit că atomii conțin particule chiar mai mici numite electroni. Deci, structura atomică modificată avea acum electroni încorporați într-un atom, cum ar fi M & Ms în înghețată.

protoni neutroni

Prin urmare, a fost un șoc în 1906 când Rutherford și Gieger au anunțat că atunci când au tras particule alfa pe o foaie subțire de folie de aur, majoritatea particulelor alfa au trecut direct prin ea, dar câteva au revenit înapoi. Așa cum a spus Rutherford „A fost aproape ca și când ai fi tras o coajă de artilerie asupra unei bucăți de hârtie de țesut și s-a întors și te-a lovit!” Particulele alfa au fost detectate de flash-uri de lumină pe un ecran.

Acest experiment a arătat că cea mai mare parte a unui atom este spațiu gol, dar există un nucleu foarte mic și dens în centru, care are aproape toată masa întregului atom. Mai târziu, Rutherford a descoperit protoni încărcați pozitiv în nucleul atomului. Rutherford era binecunoscut pentru frazele sale interesante, precum aceasta:

Abia în 1932 a fost descoperită de James Chadwick o altă particulă din nucleu, neutronul neutru din punct de vedere electric, deși nu se uită în această fotografie pentru a fi prea entuziasmat de descoperirea sa. Poate că ar trebui să adauge mai multe fibre în dieta sa! Cariera lui Chadwick a început la început. A călătorit din Anglia în Germania în 1914 pentru a lucra cu Hans Geiger (co-inventatorul contorului Geiger, care este folosit pentru detectarea atomilor radioactivi). Din păcate, războiul mondial am început la scurt timp, așa că Chadwick a petrecut următorii 4 ani într-un lagăr de prizonieri. În timp ce era acolo, a descoperit că o pastă de dinți populară folosită în Germania la acea vreme era de fapt radioactivă!

Deci, în sfârșit, în anii 1930, modelul modern al atomului era la locul său: un nucleu dens care conținea protoni și neutroni, cu electroni care orbitau în apropierea exteriorului atomului. Cele mai multe diagrame precum cea de mai jos oferă o vedere foarte inexactă a unui atom:

În realitate, electronii sunt mult mai departe de nucleu decât v-ați aștepta. Dacă nucleul ar fi reprezentat de o minge de golf, întregul atom ar avea o lățime de trei mile! Așa că acum experimentul lui Rutherford are sens: o particulă alfa tipică ar trece direct printr-un atom, cu doar una foarte ocazională care sări de pe micul nucleu.



Fiecare element chimic are un număr stabilit de protoni în nucleul său. De exemplu, carbonul este singurul element cu 6 protoni per atom. Numărul de protoni se numește numărul atomic al elementului. Într-un atom, numărul de electroni este același cu numărul de protoni, deci fiecare atom de carbon are 6 protoni și 6 electroni. Cu toate acestea, numărul de neutroni poate varia de la un atom la altul. Atomii aceluiași element cu un număr diferit de neutroni se numesc izotopi .

Amintiți-vă că cea mai mare parte a greutății unui atom se află în nucleul său (protoni și neutroni). Numărul de masă sau greutatea atomică a unui element vă indică numărul total de protoni + neutroni din element. De exemplu, această diagramă arată nucleul unui atom de beriliu. „P” roșu vă arată numărul de protoni, iar neutronii sunt arătați de „N” purpuriu.

Observați că cei 4 electroni sunt în două straturi sau niveluri de energie. Primul nivel de energie poate conține maximum 2 electroni, al doilea poate conține maximum 8 electroni.

Deci, de exemplu, un atom de sodiu, cu un total de 11 electroni, arată astfel: