Electron Cloud : quoi, comment 5 faits importants à connaître

• Modèle de nuage d'électrons
• Faits sur les nuages ​​d'électrons
• qui a découvert le nuage d'électrons?
• quels sont les niveaux d'énergie du nuage d'électrons?

Le nuage d'électrons est une région entourant le noyau dans laquelle un grande chance d'électrons seront trouvés.

Électron:

La l'électron est

• Une particule chargée négativement (libre ou liée), un atome et une charge sur un seul électron est une charge unitaire -ve.
• La plus petite et la plus légère de la particule dans un atome.
• Les électrons sont en mouvement constant lorsqu'ils circulent autour du noyau.
• Les électrons dans l'atome se trouvent dans diverses coquilles sphériques spécifiques de différents diamètres, généralement reconnues comme niveau d'énergie, dans lesquelles circule l'électron.
• L'énergie confinée dans l'électron est devenue plus élevée si les coquilles sphériques sont plus grandes.

Découverte de l'électron:

• Sir William Crookes a expérimenté dans le vide en utilisant des tubes cathodiques pour comprendre les caractéristiques du métal chaud.
• L'électron a été découvert par lui en 1897, alors qu'il observait les propriétés du rayon cathodique.

Proton

«Une particule subatomique stable observée dans la majeure partie de l'atome, avec un + ve. une charge électrique équivalente en magnitude à celle d’un électron. »

C'est l'un des principaux constituants de l'atome. (avec neutrons et électrons)

Exemple de proton

Un seul proton se trouve dans le noyau d'un atome d'hydrogène.

Qui a découvert les protons?

Proton Découverte

Les protons ont été observés comme H + par Eugen Goldstein (1886). En 1909, Ernest Rutherford a également découvert des particules alpha et bêta lors d'une expérience de «première division» avec un atome d'uranium. Il a renommé «protons» en se basant sur le mot grec «protos» qui signifie d'abord, pendant ce temps, généralement désigné par p +. En 1911, Ernest Rutherford a découvert l'une de ses fameuses invention de la physique nommée «Atomic Nucleus», à partir de ce début de la physique moderne a sa nouvelle dimension.

Qu'est-ce que le neutron?

Neutron

une particule subatomique ayant approximativement la même masse qu'un proton mais sans aucune charge électrique (sans charge). Cette particule trouvée dans tous les noyaux atomiques à l'exception de l'hydrogène ordinaire (H¹).

Qui a découvert les neutrons?

James Chadwick a inventé le neutron, a utilisé des données de diffusion pour calculer la masse de cette particule neutre.

Qui a découvert les protons?

En 1899, Rutherford a découvert des «rayons» alpha et bêta de l'uranium. Il a démontré plus tard que les rayons alpha sont les noyaux des atomes d'hélium. Il découvrit en 1914 que le noyau d'un atome constituait une fraction extrêmement dense mais faible du volume d'un atome et que ce noyau était en charge positive. La découverte de protons peut être attribuée à Rutherford.

Paramètre important des particules atomiques

Masse de l'électron

La masse de repos de l'électron est 9.1093837015 × 10^{- 31} kg. C'est 1 / 1836^th temps de proton.

Noyau

Les atomes sont constitués d'un noyau de charge + vely encerclé par des nuages ​​d'électrons ayant une charge -ve.

Généralement, le noyau centralisé est une collection de particules chargées positivement appelées proton, et neutron de particule neutre, Donc, le noyau global est chargé + ve.

Énergie de liaison:

Énergie de liaison est l'énergie minimale nécessaire pour démonter ou briser le noyau d'un atome en ses parties constituantes.

Forme et taille de l'atome:

Certains atomes sont parfaitement sphériques. Bien qu'un atome n'ait pas d'arête distincte, puisque la densité électronique diminue lentement, la propriété que vous choisissez de quantifier sur ces atomes est exactement la même quelle que soit la direction dans laquelle vous considérez l'atome hors de H₂, He, Li et Ne sont des exemples typiques de l'atome.

La le diamètre d'un atome varie d'environ 0.1 à 0.5 nm (1 × 10^-10 m à 5 × 10^-10 m) Par conséquent, un atome est un million de fois plus petit que les cheveux humains.

Qu'y a-t-il dans un nuage d'électrons?

Définition du nuage d'électrons

Un nuage d'électrons est la zone où la probabilité de présence d'électrons dans l'entourage d'un noyau atomique est maximale. Il représente une région dans laquelle la probabilité maximale d'occurrence électronique est présente.

Qui a découvert le nuage d'électrons?

Dans l'année 1920s, physicien populaire Erwin Schrödinger projeté que l'électron se déplace sous forme d'ondes. Il a également expliqué par une équation pour calculer la probabilité qu'un électron existe dans cette zone.

Pourquoi s'appelle-t-il un nuage d'électrons?

Ce modèle identifié comme un modèle de nuage d'électrons car chaque orbitale entoure le noyau de l'atome est similaire à un nuage flou autour du noyau. La zone la plus profonde du nuage est celle qui a les plus grandes chances d'être présente à ce moment-là. Comme il est très similaire à un nuage normal et qu'il est d'électrons très chargés, donc connu sous le nom de nuage d'électrons.

Découverte du nuage d'électrons

Niels Bohr a introduit le modèle de l'hydrogène atomique en 1913, en décrivant que le noyau chargé positivement est au centre, et en ayant des protons et des neutrons dans cet emplacement centralisé, et -ve électrons restent entourés de ce noyau. Pour ce modèle, l'électron dans des conditions normales reste toujours à une certaine distance du noyau et les gens de la lettre ont expliqué que l'emplacement de l'électron n'est pas fixe bien que sa position puisse être prédite, là où il y a plus de chance d'exister appelé nuage ou nuage d'électrons. .

3+ faits importants sur le modèle de nuage d'électrons:

Ce modèle contenait un noyau solide ayant des protons et des neurones, qui était entouré d'un nuage d'électrons à différents niveaux de l'orbitale.

La zone la plus profonde du nuage est l'endroit où l'électron a le plus de chances d'exister.

Le déplacement de l'électron se produit des parties chargées négativement vers celles qui ont été chargées positivement. Les morceaux chargés négativement de tout circuit ont des électrons supplémentaires, alors que les morceaux veulent plus d'électrons supplémentaires. Les électrons sautent alors à un autre niveau. Le courant peut traverser le système lorsque les électrons se déplacent.

Comment les électrons se déplacent-ils dans le nuage d'électrons?

L'e- essayez de passer des parties chargées négativement aux parties positives car celles-ci ont un excès d'électrons, où en tant que + ve, il faut plus d'électrons pour remplir complètement son orbitale. Ainsi, e- sautera d'une zone à une autre, donc le courant circule également dans le sens inverse.   

L'électron peut-il tomber sur le noyau?

Généralement, l'électron ne tombe jamais dans le noyau; Cependant, il est susceptible de forcer l'électron au sommet du noyau. Un électron doit être accéléré en utilisant un accélérateur de particules (pour exciter suffisamment pour surmonter la force de répulsion existant entre ces électrons agissant comme une barrière) afin de produire un neutron, après l'achèvement de ce processus, e- pourrait franchir le seuil , tombent dans le noyau et peuvent interagir avec le proton ou le neutron. Si un e- d'un H₂ l'atome doit tomber dans son noyau, produira un proton.

Modèle de nuage planétaire vs électronique:

• Le modèle de Bohr traite le niveau d'énergie des électrons comme évidemment bien défini comme un chemin orbital entourant le noyau (similaire à un modèle, tout comme la façon dont la planète encercle le Soleil).
• Dans l'autre sens, le modèle de nuage traite les niveaux d'énergie comme la probabilité de nuages ​​d'électrons, dans lesquels des électrons devraient exister dans cette ou ces régions.

Où se trouve le nuage d'électrons?

Propriétés des électrons | Faits sur les électrons

Propriétés des électrons comme une onde:

• Les électrons ne tournent pas autour du noyau à la manière d'une planète, mais existent plutôt sous forme d'ondes ou de nuages. Ainsi, c'est comme une onde sur la fréquence d'une corde. Les états énergétiques ressemblent beaucoup aux harmoniques de la fréquence.
• Les électrons ne sont pas en un point, même si la probabilité d'interaction avec l'électron en un point est découverte dans la fonction d'onde de l'électron. La charge sur l'électron se comporte comme si elle était étalée dans l'espace, au carré proportionnel à la magnitude de la fonction d'onde de l'électron à un stade donné de l'espace.

Propriétés des électrons comme une particule:

• Les électrons en orbite autour du noyau doivent être un nombre entier.
• Dans ce concept, l'e-saute en tant que particule à différentes orbitales prédéterminées. Si l'énergie et la particule interagissent avec l'électron de la cellule externe, le seul électron changera son état dans la réponse de l'interaction.
• Les électrons conservent des propriétés semblables à des particules; par exemple, chaque état d'onde a la même charge électrique en raison de sa particule électronique. Chaque état d'onde a un spin distinct et discret (rotation vers le haut ou vers le bas) déterminé par sa superposition.

Niveaux d'énergie des nuages ​​d'électrons

Orbite électronique:

Ici, nous allons discuter,

Comment l'électron va-t-il remplir les structures cellulaires?  

Processus de remplissage électronique

• L'e- remplira le shell et les sous-shells dans un processus appelé processus semi-régulier, comme représenté dans la figure ci-dessus. 
• Le premier niveau de shell (un sous-shell 1s), se remplira en premier.
• Les électrons se déplacent dans le 2^nd sous-coquille de niveau 2 et ainsi de suite pour les sous-coquilles 2p. Ensuite, un nouveau niveau de coque 3s se remplira.
• Cependant, l'orbitale 4s se remplira avant la cellule 3d, et les orbitales ultérieures se rempliront également de la même manière. (par exemple, la cellule 6s se remplira avant de remplir la cellule 4f à cause de ces raisons).

Combien d'électrons peut-il y avoir dans chaque coquille?

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Dr Subrata Jana

Je m'appelle Subrata, Ph.D. en ingénierie, plus particulièrement intéressé par les domaines liés aux sciences du nucléaire et de l'énergie. J'ai une expérience multi-domaines allant de l'ingénieur de service pour les lecteurs électroniques et les microcontrôleurs aux travaux de R&D spécialisés. J'ai travaillé sur divers projets, notamment la fission nucléaire, la fusion avec l'énergie solaire photovoltaïque, la conception de radiateurs et d'autres projets. J'ai un vif intérêt pour le domaine scientifique, l'énergie, l'électronique et l'instrumentation, ainsi que l'automatisation industrielle, principalement en raison du large éventail de problèmes stimulants hérités de ce domaine, et qui évolue chaque jour avec la demande industrielle. Notre objectif ici est d'illustrer ces sujets scientifiques complexes et non conventionnels d'une manière simple et compréhensible.