Willem, 28 feb 2012

hoeveel ruimte is er tussen elektron en kern?

heeeeeeeel veel.......

  (uit wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_radius

oftewel, een atoom bestaat voor 99,999... % uit helemaal NIETS

 Groet, Jan

 

Dus met een kern van ca 1 x 10^-15 m en een elektronbaan van ca. 1 x 10^-10 m (en er kan een factor 10 tussen de verschillende atoomkernen zitten), betekent dit dat als de kern als een voetbal van 30 cm diameter wordt voorgesteld, het elektron op een afstand van maar liefst

0,30/10^-15 x 10^-10 = 0,3 x 10⁵ = 30 000 m ofwel 30 km verderop ligt. Voetbal in Amsterdam, elektron in Utrecht.

Alles, dus ook de mens, is meer dan 99% vacuum (niet "lucht"). Als je met je hand ergens op duwt dan raken de atomen van hand en voorwerp elkaar niet maar blijven op grote afstand van elkaar.

Verbazingwekkend dat we niet dwars door elkaar heen lopen zonder het te merken ;-)

Mijn dank voor de snelle en duidelijke reacties. 

Ik vermoedde dit al. Volgens mij geeft het aan dat je niet meer dan middelbare school kennis nodig hebt om te kunnen vermoeden dat het atoommodel (protonen,neutronen,electronen) niet klopt, want hoe kan enerzijds een proton zo'n enorme kracht hebben en toch tegelijkertijd met andere protonen in de kern zitten? Jammer dat ik dat destijds niet door had.

 

 

Ah, maar helemaal met alleen maar middelbare schoolkennis red je het niet. En de samenstelling van de kern is nog steeds onderwerp van veel (en soms duur) onderzoek.

Protonen alleen zul je net zo min bij elkaar kunnen houden als twee magneten met hun noordpolen tegen elkaar proberen te drukken: ze stoten elkaar af. Maar "dankzij" neutrale neutronen en het bestaan van een sterke kernkracht (die alleen maar effectief is op zeer korte afstand tussen elk kerndeeltje maar dan heel veel sterker dan de afstotende elektrostatische kracht tussen protonen) kan een kern worden gevormd. Maar alleen binnen zekere grenzen. Wordt een kern groter of heeft een afwijkend aantal protonen/neutronen dan is de kern instabiel en splitst zich (radioactiviteit).

De kerndeeltjes zelf zijn, net als de elektronenbanen eromheen, onderworpen aan de quantummechanica regels. Die overigens nog niet geheel duidelijk zijn. Maar deze regels geven ook aan welke combinatie van kerndeeltjes de energetisch meest waarschijnlijke en voordeligste oplossing is. Waarom bijv een verhouding van  x/y aan protonen/neutronen wel en een verhouding van m/n niet stabiel is. En in zo'n geval er beter een neutron door een proton of andersom kan worden vervangen. Zoals er "magische" quantumgetallen zijn voor de elektronenbaan, diens draaiimpuls en spin, zo zijn die er ook voor de kerndeeltjes. En dat gaat de middelbare schoolboekjes ver te buiten.

Als de voetbal een diameter heeft van 30 cm en de elektronenbaan een diameter van 30 km, dan moet je de elektron 15 km verderop zoeken. 

Amsterdam - Purmerend.

Correct. De 30 cm is de diameter vande bal, 15 cm is dan de straal. Een factor 2 minder. Goed gezien. Slordig van mij!

Ook aan de macroscopische kant is 't verbijsterend (alheb ik t niet nagerekend):

Stel dat de Zon met een diameter van 14 meter op het Domplein van Utrechtligt, dan ligt Mercurius op 580 meter afstand op het Vredenburg. Mercurius is dan maar 5 centimeter groot. Venus bevindt zich ter hoogte van de Jaarbeurs(1,1 km afstand) en is 12 centimeter groot. De Aarde ligt op de Muntkade (1,5 km) met een afmeting van 13 centimeter. Mars bevindt zich op het Oktoberplein (2,3 km) en is 7 cm. Vervolgens komt Jupiter (1,4 m groot) net iets ten westen vanDe Meernop 7,8 km afstand. Bij Woerden ongeveer (14 km afstand) ligt Saturnus (1,2 m groot). Uranus ligt dan bij Reeuwijkop 29 km afstand en is 50 cm groot. Neptunus ligt bij Zoetermeer(45 km) en is ook 50 cm groot, en tot slot ligt de dwergplaneet Pluto op de Scheveningse pier(59 km) en is 2 cm groot.

(http://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnestelsel)

 

 

Snapt iemand dit? Ik snap er niks van..: Een waterstofatoom bestaat uit één proton (de kern) met daaromheen één
elektron. De diameter van het waterstofatoom is 100.000 keer zo groot als de
diameter van de kern.
Op welke afstand van de kern zou je het elektron moeten tekenen als je de
kern tekent als een bolletje met een diameter van 1 cm?

MVG

als je iets van schaal snapt dan los je dit zo op.

diameter bolletje = 1 cm
diameter H atoom is 100 000 x groter, dus ook 100 000 x 1 cm = 1000 m = 1 km

De straal (afstand kern-elektron) is de halve diameter: 500 m
(in klassieke zin - het elektron is geen planeet om een kern-zon in quantummechanische zin)

Is het antw dus 1 km😦
Zoja dan is het erg makkelijk eigenlijk. Thanks

ja, het is gewoon een verhoudingssommetje, met daaromheen een verpakking "atoommodel" .
Dergelijke verhoudingssommetjes heb je ook gehad met daaromheen bijvoorbeeld de verpakking "landkaart":  de schaal van kaart naar echt. 

groet, Jan

Ik ben verbaasd,dat er op de foto van C26H14, gemaakt met atoommicroscoop,precies dezelfde formatie ziet  als de diagram. Als wanden van de zeshoeken zijn de valente elektronen en de punten de atomen(of de bolletjes),wat zie je echt dan op de foto? Want dan kloppen de verhoudingen niet.

Je ziet geen atomen. Wat een elektronenmicroscoop toont is een "heuvelpatroon" waarbij de microscoopnaald het bobbelige oppervlak van het preparaat aftast. Het volgt de bobbels omdat tussen naald en preparaat een constant klein stroompje loopt (quantum mechanisch "tunnelen") en bij meer of minder stroom de naald omhoog of omlaag bewogen wordt. Wat je als foto ziet is dus eigenlijk een afbeelding van de positie van de naald. Bij de bobbels kun je aannemen dat daar een deeltje zich bevindt. Maar dat zien we niet. Alleen het effect van de naald.