Как находится число электронов в атоме?

Мне было интересно, какие эксперименты проводились для определения количества электронов в атоме?

(Например, как сказать, что углерод имеет 6 электронов, а магний 12.) Я хотел бы, чтобы кто-нибудь дал мне ссылку на видео этого эксперимента в форме комментария или формы ответа, потому что мне было бы понятнее, если бы я увидел эксперимент скорее, если бы кто-то объяснил мне это.

привет, это может тебе немного помочь youtube.com/watch?v=_7E1pEk4c0w
Это может вам помочь . ЯМР : «…[ЯМР-спектроскопия] — мощный метод, который может предоставить подробную информацию о топологии, динамике и трехмерной структуре молекул в растворе и твердом состоянии…»
Я думаю, что на этот же вопрос лучше ответят химики, чем физики.

Ответы (2)

Поскольку Джон Ренни ответил на него очень четко, я хотел бы добавить еще несколько деталей.

Видите ли, примерно в начале 1900 года идея атомов витала в головах ученых. Сначала все было теорией, но случилось вот что:

После этого произошло так много всего. Очень быстро. С массой электрона и идеей атома, состоящего из ядер, и его заряд нейтрален, вы можете легко узнать количество атомов, измерив массу объекта! Команда Резерфорда фактически оценила количество атомов. Джон Ренни ответил на все остальное очень хорошо.

Такого эксперимента нет, хотя есть много экспериментов, в которых количество электронов в атоме измеряется как побочный эффект.

Мы знаем, что атомы электрически нейтральны, поэтому в них должно быть равное количество электронов и протонов. Мы знаем, что последовательные элементы в периодической таблице создаются путем увеличения числа протонов, поэтому мы знаем, сколько электронов должно быть у атомов. Так, например, мы знаем, что атом углерода имеет шесть протонов, следовательно, у него должно быть шесть электронов.

Возможно, это просто отодвигает проблему на один шаг назад. Тогда возникает вопрос, откуда мы знаем, что атом углерода имеет шесть протонов. В наши дни это чертовски просто, поскольку мы просто очень точно измеряем массу ядра углерода, и, поскольку мы знаем массы протона и нейтрона, мы можем сказать, сколько протонов и нейтронов оно содержит. Исторически атомный номер был получен в основном путем дедукции, а не прямого измерения.

Я сказал, что были эксперименты, в которых измерялось число электронов в качестве побочного эффекта. В течение многих лет коллайдерные эксперименты проводились с атомными ядрами. В настоящее время это делается в RHIC и в эксперименте LHC ALICE, но это делалось задолго до этого. У атомов лишаются электронов, когда они проходят через углеродную пленку, а затем измеряется их ядерный заряд как побочный эффект их ускорения. Для ядра углерода мы измеряем заряд + 6 , поэтому нейтральный атом углерода должен иметь шесть электронов.

должно ли атом иметь шесть кратных электронов? Или это скорее электронная пленка (с различной плотностью), имеющая общее значение -6?
@easymoden00b: Да, а потом снова нет. Короткий ответ заключается в том, что это квантово. Длинный ответ, вероятно, требует диплома по физике :-)
@easymoden00b: Электроны в атоме делокализованы, т. е. у них нет положения. Это не означает, что они растянуты в пленку, это означает, что у квантовых объектов просто нет положения. Итак, атом углерода всегда имеет шесть электронов, но в нем нет шести маленьких электронных точек.
Итак, поскольку мы знаем массы протона, нейтрона и электрона, мы можем вывести из этих данных количество этих частиц? Я просто не могу это проглотить. При всем уважении (и извините за недостаток знаний), но я не понимаю, как можно подсчитать количество частиц, просто измерив их массу. И что вы подразумеваете под отрывом электронов от атома? Все ли электроны зачищены или так же, как внешняя оболочка?