Q: Hur rör sig elektroner runt atomkärnan?
Frågan kommer från en elev i mrs Alexanders naturkunskapsklass i sjunde klass på Smithton Middle School.
A: ”En elektron är både en våg och en partikel. Man kan inte exakt ange var den befinner sig vid en viss tidpunkt, men tänk på den som ett moln runt atomen”, säger Jason Cooley, professor i biokemi vid University of Missouri. Elektroner finns i olika nivåer – eller banor – som omger kärnan. Elektronerna kan finnas på vilken punkt som helst i sin orbital. Orbitalerna kan vara formade som en sfär, som lober – som ungefär ser ut som två squashar som sätts ihop i de små ändarna – eller i form av en munk runt kärnan.
Atomer består av tre huvudkomponenter: elektroner, protoner och neutroner. Protoner och neutroner utgör kärnan i atomens centrum. ”Tidigt trodde vi att elektronerna kretsade runt kärnan som planeter”, säger Cooley. ”Vi tänker inte längre på det på det sättet på grund av experiment som kom senare.” Nu vet vi att elektronerna inte kretsar runt kärnan som planeter runt solen. Men på grund av modellens enkelhet lärs denna missuppfattning ofta ut i många naturvetenskapliga klasser idag.
Alla materia består av atomer som till stor del består av energi. Om man tillför energi kan elektroner förflytta sig till en högre omloppsnivå och sedan tillbaka igen när energin återgår till det normala. Detta förändrar materien och hur den fungerar med den materia som finns i närheten. Cooley avslutade: ”Vad det handlar om är att all materia och kemi har att göra med utbyte av energi på ett eller annat sätt”
.