Var är en atom?

Vad är en atom?

En atom är den minsta enheten av en grundämne, och den består av en kärna med protoner och neutroner samt elektroner som cirkulerar runt kärnan. Protoner och neutroner finns i kärnan, medan elektroner rör sig runt kärnan i olika skal. Atomer kan vara olika beroende på hur många protoner de har i sin kärna, och det är antalet protoner som bestämmer vad för slags grundämne det är. Atomer kan också vara olika isotoper av samma grundämne, beroende på hur många neutroner de har i sin kärna.

Vad är en atom? - Mer information

Nedan finner ni mer information om vad en atom är om ni vill djupdyka lite mer i ämnet. Vi har även andra artiklar som exempelvis förklarar vad inflation är.

Atomens historia

Idén om atomen har funnits i tusentals år, men det var först på 1800-talet som atomen började studeras närmare och dess existens kunde bevisas. En av de första som föreslog idén om atomen var den grekiske filosofen Leukippos, som levde på 500-talet f.Kr. Han hävdade att allt består av osynliga, odelbara partiklar som han kallade ”atomer”. Idén om atomen fick sedan stöd av andra grekiska filosofer, inklusive Demokritos och Epicurus.

 

Men det var först på 1800-talet som atomen började studeras närmare och dess existens kunde bevisas. John Dalton, en brittisk kemist och naturforskare, publicerade 1808 sin teori om atomen, där han föreslog att alla grundämnen består av odelbara atomer och att kemiska reaktioner involverar förändringar i atomenes kombinationer. Daltons teori bidrog till att förklara många kemiska fenomen och blev grunden för den moderna kemin.

Atomkärnan: består av protoner och neutroner

Atomkärnan är den inre delen av en atom och den består av protoner och neutroner. Protoner är positivt laddade partiklar medan neutroner är neutrala. Atomkärnan är mycket mindre än hela atomen, men den innehåller de flesta av atommassan. Protonerna i atomkärnan har samma laddning, så de kommer att repulsera varandra. Men på grund av den starka kärnkraften, som håller protonerna samman i atomkärnan, kan de inte röra sig fritt utanför kärnan. Neutronerna hjälper till att hålla protonerna samman genom att balansera laddningen i atomkärnan. Antalet protoner i atomkärnan avgör vilken grundämne atomen tillhör, och antalet neutroner avgör vilken isotop atomen är av det grundämne den tillhör.

Elektroner: cirkulerar runt atomkärnan

Elektroner är subatomära partiklar som har en negativ laddning och cirkulerar runt atomkärnan. De spelar en viktig roll i många fysikaliska processer, inklusive elektriska strömmar och kemiska reaktioner. Elektroner är mycket lättare än protoner och neutroner, de andra två subatomära partiklar som utgör atomkärnan. Elektronerna är också mycket snabbare än protoner och neutroner, med en hastighet som är nära ljushastigheten. Elektronerna rör sig runt atomkärnan i olika energinivåer, som kallas elektron-skal. De högre energinivåerna ligger längre från atomkärnan än de lägre energinivåerna. Elektroner kan ändra energinivå genom att absorbera eller emittera energi, vilket kan ske genom olika fysikaliska processer.

Grundämnen: atomer som skiljer sig åt beroende på antalet protoner

Grundämnen är de mest grundläggande och enklaste atomen i naturen. De är byggstenarna i alla kemiska föreningar och kan inte reduceras till enklare ämnen genom kemiska reaktioner. Det finns 118 kända grundämnen, varav de flesta finns naturligt på jorden, medan vissa har syntetiserats konstgjort i laboratorier.

 

Grundämnen skiljer sig åt från varandra baserat på antalet protoner i deras atomkärnor. Varje grundämne har ett unikt atomnummer, som är motsvarande antalet protoner i dess atomkärna. Atomnumret är också det som bestämmer grundämnets kemiska egenskaper och placering i det periodiska systemet. För varje proton finns det också en elektron som cirkulerar runt atomkärnan. Detta ger grundämnen olika laddningar, som påverkar hur de interagerar med andra atomer och föreningar.

Isotoper: olika varianter av samma grundämne, beroende på antalet neutroner

Isotoper är olika varianter av samma grundämne som skiljer sig åt beroende på antalet neutroner i deras atomkärnor. Alla grundämnen har en viss proton- och neutronmängd, men det finns flera olika möjliga kombinationer av dessa partiklar. Dessa kombinationer kan ge upphov till olika isotoper av samma grundämne.

 

Till exempel finns det tre olika isotoper av väte: protium (ett proton och noll neutroner), deuterium (ett proton och ett neutron) och tritium (ett proton och två neutroner). Alla dessa isotoper har samma atomnummer, ett, eftersom de alla har ett proton i sin atomkärna, men de skiljer sig åt beroende på antalet neutroner. Isotoper av samma grundämne har också samma kemiska egenskaper, eftersom de har samma antal protoner och därmed samma laddning. Men de kan skilja sig åt på andra sätt, till exempel vikt och radioaktivitet.

Atommassa: bestäms av antalet protoner och neutroner i atomkärnan

Atommassa är den totala massan hos en atoms protoner och neutroner. Det finns 118 kända grundämnen, varav varje grundämne har ett unikt atomnummer, motsvarande antalet protoner i dess atomkärna. Atomnumret bestämmer också grundämnets kemiska egenskaper och placering i det periodiska systemet.

 

Atommassan anges vanligtvis i u (unified atomic mass unit), en enhet som är lika med 1/12 av massan hos ett kol-12-atoms kärna. Atommassan för varje grundämne kan beräknas genom att addera massan hos alla dess protoner och neutroner. Atommassan för varje grundämne kan också bestämmas experimentellt genom olika metoder, till exempel masspektrometri.

 

Atommassan spelar en viktig roll i kemiska reaktioner, eftersom det är vikten hos de olika atomen som avgör hur de kommer att interagera med varandra. Atommassan påverkar också atomens radioaktiva egenskaper, eftersom den kan påverka sannolikheten för att atomen ska sönderfalla och emittera radioaktiv strålning.

Vad är en atom? Summering

En atom är den minsta enheten som utgör en grundämne. Atomen är byggstenen i alla kemiska föreningar och kan inte reduceras till enklare ämnen genom kemiska reaktioner. Atomen består av en kärna, som innehåller protoner och neutroner, och elektroner som cirkulerar runt kärnan i olika energinivåer.

 

Protonerna har en positiv laddning och neutronerna har ingen laddning alls. Elektronerna har en negativ laddning. Varje grundämne har ett unikt atomnummer, motsvarande antalet protoner i dess atomkärna. Atomnumret bestämmer också grundämnets kemiska egenskaper och placering i det periodiska systemet.

 

Atomen kan vara stabila eller radioaktiva, beroende på om den har en stabilt kärnkonfiguration eller om den är instabil och sönderfaller. Atomen interagerar med andra atomer genom kemiska reaktioner, där de kan byta elektroner med varandra för att skapa nya kemiska föreningar.

Andra läste även...