A legjobb válasz
Protonok nélkül nem léteznénk. Az atom magjában lévő protonok megfelelő számú elektronot vonzanak. Például egy magban lévő 6 proton 6 elektronot vonz. Ez az elektronkonfiguráció minden elemnek különböző karaktereket ad a felépítésükben. Mivel az elektronok minden külső energiaszintje eltérő módon reagál, hihetetlen reakciókombinációink vannak. A protonszám növekedésével az elektronok is ennek megfelelően alakulnak. Viszont amikor a külső energiaszint távolabb megy a magtól, a protonnak az elektronokra gyakorolt hatása gyengül, ami szintén mindegyik elemnek megvan a maga jellege. Akkor is, amikor a protonok száma ugyanannyi elektronot vonz a külső energia kiteljesítéséhez szintjén ez a bizonyos atom stabil vagy inert lesz bármely más elemmel. Pl. 2 proton vonzza 2 elektront és a külső energiaszint tele van, ez a Hélium elem. Inert gáz, amely normál körülmények között nem reagál más elemekkel. Tehát elektronok elvégzi a munkát, de a protonok megakadályozzák, hogy az elektronok kikerüljenek az irányításból azáltal, hogy befolyásolják, hogy az elektronok bizonyos határokon belül maradjanak.
Válasz
A mag mérete 1 fermi-ig terjed. 10 fermi, vagyis 1–10-szer 10 ^ {- 15} m, és az elektronok meglehetősen könnyűek a protonokhoz vagy a neutronokhoz képest: csak körülbelül 1/1800 tömegűek. Tehát úgy kezelhetjük a magot, mintha rögzülne, amikor figyelembe véve az elektronikus állapotot.
Ez azt jelenti, b y a Heisenberg-féle bizonytalansági elv, miszerint egy mag nagyságú térfogatba zárt elektronnak négyzetgyökének átlagértékének 20–200 MeV / c nagyságrendűnek kell lennie, ami túlságosan magasra teszi az elektron mozgási energiáját. hogy a magban lévő protonokhoz vonzódjon, hogy ott megkötje.
Az elektron Coulomb-energiája egy magban, egységnyi töltéssel egy fermi átlagos távolságán, 1 MeV nagyságrendű. Úgy tűnhet, hogy sok elektronatom javítja a helyzetet, mivel több proton van és nagyobb az elektromos töltés, de sok elektronatomban az atomi elektronok között is taszítás áll fenn.
Atomi elektronok kötési energiái 1 és 100 keV között vannak.
Tehát ez nem működik, tekintettel az elektron-nukleon kölcsönhatások jellegére, amelyek szinte tisztán elektromágnesesek ilyen alacsony energiák mellett.
A mag töltésének van egy felső határa is, a felszínen lévő elektromos mezőből származó elektron-pozitron termelés következtében, amely egy pontszerű mag esetében Z = + 137 nagyságrendű, de egy véges méretű mag. Az ilyen nagyon feltöltött magok rendkívül rövid életűek – a protonok Coulomb kölcsönös taszítása miatt szétválnak. Tehát még a legjobb esetben sem – egyetlen elektron, amely nagyon nagy, nagyon feltöltött maghoz kötött, nem fogja elérni a kívánt eredményt – stabil atom vagy ion, ebben az esetben, az elektron hullámfüggvénye többnyire a mag belsejében van.
A Coulomb erő éppen nem elég erős ahhoz, hogy megkötje az elektronokat a magban – így az elektronfelhők ennél sokkal tovább nyúlnak ki.
Ez nem azt jelenti, hogy az atom elektronok soha nem találhatók meg a egy atom magja – csak az a valószínűség, hogy nem nagy.
Leginkább az atom elektronok vannak jóval a magon kívül, nagy valószínűséggel.