અણુમાં ખાલી જગ્યાની ગણતરી (સૌથી સરળ હાઇડ્રોજન એટોમ ધ્યાનમાં લેવું) એક અણુ વિશે બધું, અણુઓ બાબતના મૂળભૂત એકમો અને ઘટકોનું વ્યાખ્યાત્મક માળખું છે. અણુઓ ત્રણ કણોમાંથી બને છે: પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન ઇલેક્ટ્રોન કરતાં ભારે હોય છે અને અણુના કેન્દ્રમાં રહે છે, જેને ન્યુક્લિયસ કહેવાય છે. ઇલેક્ટ્રોન અત્યંત હલકો છે અને મધ્યવર્તુળાકમાં પરિભ્રમણ કરેલા મેઘમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન વાદળમાં ન્યુક્લિયસ કરતાં 10,000 ગણો વધારે ત્રિજ્યા છે. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન લગભગ સમાન સમૂહ છે. જો કે, એક પ્રોટોનનું કદ 1,800 ઇલેક્ટ્રોનનું છે. અણુઓમાં હંમેશા સમાન સંખ્યામાં પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, અને પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનની સંખ્યા સામાન્ય રીતે સમાન હોય છે. એક અણુમાં પ્રોટોન ઉમેરવાથી એક નવું ઘટક બને છે, જ્યારે ન્યુટ્રોન ઉમેરતા તે અણુના આઇસોટોપ અથવા ભારે સંસ્કરણ બનાવે છે. બીજક 1911 માં ન્યુક્લીઅલસની શોધ કરવામાં આવી હતી, પરંતુ તેના ભાગો 1932 સુધી ઓળખાયા ન હતા. વાસ્તવમાં અણુના તમામ જથ્થાને મધ્યભાગમાં રહે છે. પ્રણાલીમાં ચાર મૂળભૂત દળોમાંની એક, "મજબૂત બળ" દ્વારા એકબીજાને એકઠા કરવામાં આવે છે. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન વચ્ચેની આ બળ પ્રતિકારક વિદ્યુત બળ પર આધારિત છે, જે વીજળીના નિયમો અનુસાર, સિવાય પ્રોટોન દબાણ કરશે. પ્રોટોન પ્રોટોન્સ પરમાણુ મધ્યવર્તી કેન્દ્રમાં જોવા મળતા કણોને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરવામાં આવે છે. તેઓ અર્નેસ્ટ રૂથરફોર્ડ દ્વારા 1911 થી 1919 દરમિયાન કરવામાં આવેલા પ્રયોગો દ્વારા શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા. અણુમાં પ્રોટોનની સંખ્યા તે વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે તે શું છે. ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન અણુઓમાં છ પ્રોટોન હોય છે, હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં એક હોય છે અને ઓક્સિજન પરમાણુ આઠ હોય છે. અણુમાં પ્રોટોન્સની સંખ્યાને તે તત્વની અણુ સંખ્યા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એક અણુમાં પ્રોટોનની સંખ્યા પણ તત્વના રાસાયણિક વર્તણૂક નક્કી કરે છે. તત્વોનું સામયિક કોષ્ટક અણુ નંબર વધારીને ગોઠવે છે. પ્રોટોન અન્ય કણોમાંથી બનાવવામાં આવે છે જેમને કવાર્ક કહેવાય છે. દરેક પ્રોટોનમાં ત્રણ ક્વોર્ક છે - બે "અપ" કવાર્ક અને એક "ડાઉન" કવાર્ક - અને તે ગ્લુઅન્સ તરીકે ઓળખાતા અન્ય કણો દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રોન પાસે નકારાત્મક ચાર્જ છે અને તે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા પ્રોટોનથી વીજળીથી આકર્ષાય છે. ઇલેક્ટ્રોન ભ્રમણકક્ષાઓ તરીકે ઓળખાય છે. અણુની આસપાસના આંતરિક ઓર્બિટલ્સ ગોળાકાર છે પરંતુ બાહ્ય ઓર્બિટલ્સ વધુ જટિલ છે. અણુનું ઇલેક્ટ્રોન કન્ફિગરેશન એ અણધારી અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનના સ્થાનોનું ભ્રમણ વર્ણન છે. ઇલેક્ટ્રોન રૂપરેખાંકન અને ભૌતિકશાસ્ત્રના સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરીને, રસાયણશાસ્ત્રીઓ અણુના ગુણધર્મોની આગાહી કરી શકે છે, જેમ કે સ્થિરતા, ઉત્કલન બિંદુ અને વાહકતા. લાક્ષણિક રીતે, માત્ર બાહ્યતમ ઇલેક્ટ્રોન શેલો રસાયણશાસ્ત્રમાં જ મહત્વ ધરાવે છે. કૌંસમાં ઉમદા ગેસ માટે પ્રતીક સાથે લાંબી હાથની ભ્રમણકક્ષાનું વર્ણન બદલીને અંદરના ઇલેક્ટ્રોન શેલ નોટેશનનું કાપવામાં આવે છે. નોટેશનની આ પદ્ધતિ મોટા પ્રમાણમાં મોટા અણુના વર્ણનને સરળ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બેરિલિયમ (બી) માટેનું ઇલેક્ટ્રોન કન્ફિગરેશન 1 એસ 22 એસ 2 છે, પરંતુ તે લખાયેલું છે [તે] 2 એસ 2. [તેઓ] હિલીયમ અણુમાં તમામ ઇલેક્ટ્રોન ઓર્બિટલ્સની સમકક્ષ હોય છે. ધ લેટર્સ, એસ, પી, ડી અને એફ ઓર્બિટલ્સના આકારનું નિરૂપણ કરે છે અને સુપરસ્ક્રીપ એ ઓર્બિટલમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા આપે છે. ન્યુટ્રોન ન્યુટ્રોન અણુ મધ્યવર્તી કેન્દ્રમાં જોવા મળતા કણો નથી. એક ન્યુટ્રોનનો સમૂહ પ્રોટોન કરતાં સહેજ મોટો છે. પ્રોટોનની જેમ, ન્યુટ્રોન પણ કવાર્કથી બનેલા છે - એક "અપ" કવાર્ક અને બે "ડાઉન" કવાર્ક. 1 9 32 માં જેમ્સ ચાડવિક દ્વારા ન્યુટ્રન્સ શોધવામાં આવી હતી. ખૂબ લગભગ તે બધા. ચાલો હાઈડ્રોજનના અણુ પર એક નજર કરીએ, તે ખરેખર કેવી રીતે ખાલી છે તે જોવા માટે. એક ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ચક્કરવાળા એક પ્રોટોનમાંથી હાઇડ્રોજન અણુ બનાવવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજન અણુ કેટલું મોટું છે? હાઇડ્રોજન પરમાણુની ત્રિજ્યાને બોહર રેડિયસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે 529 × 10-10 મીટરની બરાબર છે. તેનો અર્થ એ છે કે હાઇડ્રોજન અણુનું કદ આશરે 6.2 × 10-31 ઘન મીટર જેટલું છે. હાઇડ્રોજન અણુના મધ્યમાં પ્રોટોન કેટલું મોટું છે? તાજેતરના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે પ્રોટોન પાસે આશરે 8 4 × 10-15 મીટરની ત્રિજ્યા છે, તેમને આશરે 2.5 × 10-45 ઘન મીટર જેટલું માપ આપવું. હાઈડ્રોજન પરમાણુમાંથી કેટલી ખાલી જગ્યા છે તે શોધવા માટે અમારે થોડી વધુ ગણિત કરવાની જરૂર છે:. ટકા પૂર્ણ = 100 × (વોલ્યુમ ભરાયેલા / કુલ વોલ્યુમ) ટકા પૂર્ણ = 100 × (2.5 × 10 ** - 45 એમ 3 / 6.2 × 10 ** - 31 એમ 3) ટકા પૂર્ણ = 100 × (4 × 10 ** - 15) ટકા પૂર્ણ = 4 × 10 ** - 13% ટકા પૂર્ણ = 0.0000000000004% જો હાઈડ્રોજન અણુના 0.000000000000004% ભરેલો છે, તો બાકીનો તે ખાલી હોવો જોઈએ: ટકા ખાલી = 100% - સંપૂર્ણ ટકા ટકા ખાલી = 100% - 0.0000000000004% ટકા ખાલી = 99.9999999999996% હાઇડ્રોજન પરમાણુ 99.9999999999996% ખાલી જગ્યા છે. બીજી રીતે મૂકો, જો હાઇડ્રોજન અણુ પૃથ્વીનું કદ હોય, તો તેના કેન્દ્રમાં પ્રોટોન લગભગ 200 મીટર (600 ફીટ) ની આસપાસ હશે. જ્યારે હું કંઈક કે જે મારા માથા પર મોટા ઉતરાણ માંગતા નહિં હોય, તો તે પૃથ્વીના કદની તુલનાએ નાના છે.