एक एटम में रिक्त स्थान की गणना (सरल हाइड्रोजन एटम को ध्यान में रखते हुए)

एक परमाणु के बारे में सब कुछ, परमाणु पदार्थ की बुनियादी इकाइयां हैं और तत्वों की परिभाषा संरचना है। परमाणु तीन कणों से बना होते हैं: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन इलेक्ट्रॉनों से भारी होते हैं और परमाणु के केंद्र में रहते हैं, जिसे न्यूक्लियस कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन बहुत हल्के होते हैं और नाभिक के घूमने वाले बादल में मौजूद होते हैं। इलेक्ट्रॉन बादल में नाभिक से 10,000 गुना अधिक त्रिज्या है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन लगभग समान द्रव्यमान हैं हालांकि, एक प्रोटॉन 1,800 से अधिक इलेक्ट्रॉनों का वजन करता है। परमाणु हमेशा एक समान संख्या में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं, और प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या आमतौर पर समान होती है। एक परमाणु को एक प्रोटॉन जोड़ना एक नया तत्व बनाता है, जबकि न्यूट्रॉन को जोड़ने पर उस परमाणु के आइसोटोप या भारी संस्करण होता है। नाभिक न्यूक्लियस की खोज 1 9 11 में हुई थी, लेकिन इसके हिस्से 1 9 32 तक पहचाने नहीं गए थे। परमाणु के सभी द्रव्यमान नाभिक में रहते हैं। न्यूक्लियस को "मजबूत बल" द्वारा प्रकृति में चार बुनियादी शक्तियों में से एक में रखा जाता है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच यह बल बिजली के नियमों के मुताबिक प्रणोदनीय विद्युत शक्ति पर काबू पाता है, अन्यथा प्रोटॉन को धक्का देता है। प्रोटान प्रोटॉन परमाणु नाभिक के भीतर पाए जाने वाले कणों पर सकारात्मक रूप से आरोप लगाया जाता है। 1 9 11 से 1 9 1 9 के बीच किए गए प्रयोगों में उन्हें अर्नेस्ट रदरफोर्ड द्वारा खोजा गया परमाणु में प्रोटॉन की संख्या निर्धारित करती है कि यह तत्व क्या है। उदाहरण के लिए, कार्बन परमाणुओं में छह प्रोटॉन होते हैं, हाइड्रोजन परमाणुओं में एक और ऑक्सीजन परमाणुओं के आठ होते हैं। एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या को उस तत्व की परमाणु संख्या कहा जाता है। एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या भी तत्व के रासायनिक व्यवहार को निर्धारित करती है। तत्वों की आवर्त सारणी तत्वों को परमाणु संख्या बढ़ाने के क्रम में व्यवस्थित करती है। प्रोटॉन अन्य कणों से बने होते हैं जिन्हें क्वार्क कहते हैं प्रत्येक प्रोटॉन में तीन क्वार्क हैं - दो "अप" क्वार्क और एक "डाउन" क्वार्क - और वे ग्लूंस नामक अन्य कणों द्वारा एक साथ आयोजित किए जाते हैं। इलेक्ट्रॉनों इलेक्ट्रॉनों का नकारात्मक चार्ज होता है और विद्युत रूप से चार्ज किए गए प्रोटॉनों से विद्युत रूप से आकर्षित होता है। इलेक्ट्रॉनों ने ऑथेटिक न्यूक्लियस को ऑर्थिकल्स कहते हैं परमाणु के आस-पास के भीतर के ऑरिबिटल्स गोलाकार होते हैं लेकिन बाहरी ऑर्बिटल्स अधिक जटिल होते हैं। एक परमाणु की इलेक्ट्रॉन संरचना एक अजीब परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के स्थानों का कक्षीय विवरण है। भौतिक विज्ञान के इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन और सिद्धांतों का उपयोग करते हुए, दवाइयां एक परमाणु के गुणों की भविष्यवाणी कर सकते हैं, जैसे स्थिरता, उबलते बिंदु और चालकता। आमतौर पर, केवल बाह्यतम इलेक्ट्रॉन शेल रसायन विज्ञान में मायने रखता है। कोष्ठक में एक महान गैस के लिए प्रतीक के साथ लंबे हाथों के कक्षीय वर्णन की जगह द्वारा आंतरिक इलेक्ट्रॉन शेल संकेतन को अक्सर छोटा किया जाता है। संकेतन की इस पद्धति ने बड़े अणुओं के विवरण को सरल रूप से सरल किया है। उदाहरण के लिए, बीरियमियम (बी) के लिए इलेक्ट्रॉन कॉन्फ़िगरेशन 1 एस 22 एस 2 है, लेकिन यह लिखा गया है [हे] 2 एस 2 [वह] एक हीलियम परमाणु में सभी इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स के बराबर है। पत्र, एस, पी, डी, और एफ ऑर्बिटल्स के आकार को निर्दिष्ट करते हैं और सुपरस्क्रिप्ट उस कक्षीय में इलेक्ट्रॉनों की संख्या देता है। न्यूट्रॉन न्यूट्रॉन परमाणु नाभिक के भीतर पाए जाने वाले कणों को हटाया नहीं जाता है। न्यूट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन की तुलना में थोड़ी बड़ा है। प्रोटॉन की तरह, न्यूट्रॉन भी क्वार्क बनाते हैं - एक "अप" क्वार्क और दो "डाउन" क्वार्क 1 9 32 में जेम्स चाडविक ने न्यूट्रॉन की खोज की थी बहुत करीब से यह सब आइए हाइड्रोजन के परमाणु पर एक नज़र डालें यह देखने के लिए कि यह वास्तव में कितना खाली है। एक हाइड्रोजन परमाणु एक एकल प्रोटॉन से बना है जिसे एक इलेक्ट्रॉन द्वारा घेर लिया गया है। हाइड्रोजन परमाणु कितना बड़ा है? हाइड्रोजन परमाणु के त्रिज्या बोहर त्रिज्या के रूप में जाना जाता है, जो कि 529 × 10-10 मीटर के बराबर है। इसका अर्थ है कि हाइड्रोजन परमाणु में लगभग 6.2 × 10-31 घन मीटर की मात्रा है। हाइड्रोजन परमाणु के केंद्र में प्रोटॉन कितना बड़ा है? हाल के अध्ययनों से संकेत मिलता है कि प्रोटॉन के बारे में लगभग 8 4 × 10-15 मीटर का त्रिज्या होता है, जिससे उन्हें लगभग 2.5 × 10-45 घन मीटर की मात्रा मिलती है। हाइड्रोजन परमाणु का कितना खाली स्थान है यह जानने के लिए हमें थोड़ी और गणित करने की आवश्यकता है:। प्रतिशत पूर्ण = 100 × (मात्रा भरा / कुल मात्रा) प्रतिशत पूर्ण = 100 × (2.5 × 10 ** - 45 एम 3 / 6.2 × 10 ** - 31 एम 3) प्रतिशत पूर्ण = 100 × (4 × 10 ** - 15) प्रतिशत पूर्ण = 4 × 10 ** - 13% प्रतिशत पूर्ण = 0.0000000000004% यदि हाइड्रोजन परमाणु के 0.0000000000004%% भरा हुआ है, तो बाकी का खाली होना चाहिए: प्रतिशत खाली = 100% - पूर्ण प्रतिशत प्रतिशत खाली = 100% - 0.0000000000004% प्रतिशत खाली = 99.9999999999996% हाइड्रोजन परमाणु लगभग 99.999999999 99 9 6% रिक्त स्थान है। एक और तरीका रखो, यदि हाइड्रोजन परमाणु पृथ्वी का आकार होता है, तो इसके केंद्र में प्रोटॉन पूरे 200 मीटर (600 फीट) के आसपास होगा। हालांकि मैं कुछ नहीं चाहूंगा कि मेरे सिर पर बड़ा लैंडिंग, यह पृथ्वी के आकार की तुलना में छोटा है