Τα άτομα είναι απείρως μικρά σωματίδια που απαρτίζουν όλη την ύλη στο σύμπαν. Με την πάροδο του χρόνου, η ιδέα του πώς θα ήταν η ατομική δομή άλλαξε σύμφωνα με νέες ανακαλύψεις που έγιναν από επιστήμονες. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό στο κείμενοΕξέλιξη του Ατομικού Μοντέλου.
Ένα μοντέλο είναι μια αναπαράσταση της πραγματικότητας (όχι η ίδια η πραγματικότητα), έτσι τα ατομικά μοντέλα είναι αναπαραστάσεις της κύρια συστατικά του ατόμου και της δομής του και εξηγεί συγκεκριμένη φυσική και χημική συμπεριφορά της ύλης. Αυτό γίνεται επειδή δεν είναι ακόμη δυνατό για έναν άνθρωπο να δει ένα απομονωμένο άτομο ακόμη και με υπερ-μικροσκόπια.
Για να πάρετε μια ιδέα για το πόσο μικρό είναι το άτομο, ξέρετε αυτό ο Το μικρότερο σωματίδιο που είναι ορατό κάτω από ένα συνηθισμένο μικροσκόπιο περιέχει πάνω από δέκα δισεκατομμύρια άτομα! Το άτομο είναι τόσο μικρό που, αν βάλουμε ένα εκατομμύριο από αυτά δίπλα-δίπλα, δεν θα φτάσουμε στο πάχος τρίχας.
Χάρτης μυαλού: Atom
* Για να κατεβάσετε τον χάρτη μυαλού σε PDF, Κάντε κλικ ΕΔΩ!
Μεταξύ των ατομικών μοντέλων, το πιο χρησιμοποιούμενο σήμερα στο γυμνάσιο για την κατανόηση της δομής του ατόμου και των ιδιοτήτων του είναι το μοντέλο Rutherford-Bohr. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, η δομή του ατόμου αποτελείται από δύο κύρια μέρη: το πυρήνας και το ηλεκτρόσφαιρα.
Δύο κύρια μέρη της δομής ενός ατόμου - ηλεκτρόσφαιρα και πυρήνας
* Πυρήνας: Αποτελεί το κεντρικό τμήμα του ατόμου, είναι συμπαγές, ογκώδες και πολύ πυκνό, εκτός από το ότι σχηματίζεται από σωματίδια μεγαλύτερης μάζας, τα οποία είναι πρωτόνια και νετρόνια.
Απεικόνιση των πρωτονίων και των νετρονίων που αποτελούν τον ατομικό πυρήνα
- Πρωτόνια: είναι σωματίδια με θετικό ηλεκτρικό φορτίο (σχετικό φορτίο = +1; φόρτιση σε coulomb (C) = +1.602. 10-19) και η σχετική μάζα του είναι ίση με 1.
Το γεγονός ότι τα πρωτόνια σχηματίζουν τον πυρήνα και του δίνουν ένα συνολικό θετικό φορτίο ανακαλύφθηκε από Eugen Goldstein, το 1886, μέσω μιας τροποποίησης στην αμπούλα του Crookes και σε ορισμένα πειράματα. Είδε ότι, κάτω από πολύ υψηλές τάσεις, εμφανίστηκαν εκπομπές (ακτίνες ανόδου - απομεινάρια ατόμων του αερίου που ήταν μέσα στον βολβό και που τα ηλεκτρόνια τους είχαν αποσυνδεθεί από την ηλεκτρική εκφόρτιση). Τοποθετώντας ένα ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο έξω από το λαμπτήρα, αυτές οι ακτίνες εκτρέπονται προς τον αρνητικό πόλο. Αυτό σήμαινε ότι υπήρχαν θετικά υποατομικά σωματίδια, τα οποία ονομάστηκαν πρωτόνια.
Αργότερα, Έρνεστ Ρόδερφορντ (1871-1937) πραγματοποίησε το πείραμα που περιγράφεται στο κείμενο Το άτομο του Rutherford, που τον οδήγησε να ανακαλύψει τη θέση του πρωτονίου: στον πυρήνα.
- Νετρόνια: είναι σωματίδια με μάζα ίση με αυτή των πρωτονίων (1), αλλά όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ουδέτερα, δηλαδή δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο.
Τα νετρόνια ανακαλύφθηκαν το 1932 από Τζέιμς Τσάντγουικ (1891-1974), ο οποίος συνειδητοποίησε ότι ο πυρήνας του ραδιενεργού βηρυλλίου εκπέμπει ουδέτερα σωματίδια με μάζα περίπου ίση με τη μάζα των πρωτονίων (στην πραγματικότητα, είναι ελαφρώς μεγαλύτερη).
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Η διάμετρος του πυρήνα εξαρτάται από την ποσότητα των πρωτονίων και των νετρονίων που έχει το άτομο, αλλά, κατά μέσο όρο, είναι περίπου 10-14 μήνας 10-15 Μ.
Ο ατομικός πυρήνας συγκεντρώνει σχεδόν ολόκληρη τη μάζα του ατόμου, αποτελώντας ένα πολύ μικρό μέρος: Τόσο το πρωτόνιο όσο και το νετρόνιο είναι περίπου 100.000 φορές μικρότερο από ολόκληρο το ίδιο το άτομο! Συγκριτικά, φανταστείτε ότι διευρύνουμε τον πυρήνα του ατόμου του στοιχείου υδρογόνο (το οποίο έχει μόνο ένα πρωτόνιο) στο μέγεθος μιας μπάλας τένις, το πλησιέστερο ηλεκτρόνιο θα ήταν περίπου τρία χιλιόμετρα από απόσταση! Ακόμα κι αν ένα άτομο μεγεθύνεται στο ύψος ενός κτηρίου 14 ορόφων, ο πυρήνας του θα ήταν το μέγεθος ενός απλού κόκκου αλατιού στον έβδομο όροφο. Είναι πραγματικά κάτι καταπληκτικό, δεν νομίζετε ;!
* Ηλεκτρόσφαιρα: Είναι περιοχή όπου τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα. Παρά το γεγονός ότι είναι περιοχή πολύ μεγαλύτερου όγκου από τον πυρήνα, είναι σχεδόν άδειο, καθώς κάθε ηλεκτρόνιο είναι 1836 φορές μικρότερο από 1 πρωτόνιο (ή περισσότερο από 1 νετρόνιο). Γι 'αυτό η μάζα του ατόμου είναι σχεδόν όλα στον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια είναι σωματίδια με αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο (-1).
Τα ηλεκτρόνια ανακαλύφθηκαν το 1897 από Τζόζεφ Τζον Τόμσον (1856-1940), ο δημιουργός του Ατομικό μοντέλο Thomson. Το πείραμα του Thomson φαίνεται λεπτομερώς στο κείμενο Το πείραμα του Thomson με ηλεκτρικές εκκενώσεις, αλλά εν συντομία, χρησιμοποίησε την προαναφερθείσα αμπούλα Crookes και συνειδητοποίησε ότι οι ακτίνες καθόδου ήταν πάντα προσελκύεται από το θετικό πόλο, το οποίο απέδειξε ότι το άτομο είχε αρνητικά σωματίδια, τα οποία ονομάστηκαν ηλεκτρόνια.
Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα δισεκατομμύρια φορές ανά εκατομμύριο του δευτερολέπτου, σχηματίζοντας το άτομο και κάνοντάς το να συμπεριφέρεται σαν να ήταν συμπαγές.
Απεικόνιση μιας ηλεκτροσφαίρας με τρία ηλεκτρονικά στρώματα και ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα.
Εν συντομία, μπορούμε να κάνουμε έναν πίνακα για να διαφοροποιήσουμε τα τρία κύρια υποατομικά σωματίδια που αποτελούν μέρος της δομής του ατόμου:
Μάζα και ηλεκτρικό φορτίο των τριών κύριων υποατομικών σωματιδίων - πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων
Τα άτομα όλων των χημικών στοιχείων αποτελούνται από αυτά τα τρία υποατομικά σωματίδια. Αυτό που διαφέρει από ένα χημικό στοιχείο από το άλλο είναι η ποσότητα στην οποία εμφανίζονται αυτά τα σωματίδια, ειδικά η ποσότητα των πρωτονίων στον πυρήνα, που ονομάζεται ατομικός αριθμός. Συνεχίστε να το μελετάτε μέσω του κειμένου. Χημικό στοιχείο.
* Χάρτης μυαλού από εμένα. Diogo Lopes
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Χημεία
Ταξινόμηση ύλης, νερού, υδροκυανικού αερίου, διοξειδίου του άνθρακα, αμμωνίας, υδρογόνου, ηλίου, ουσιών απλές, σύνθετες ουσίες, μείγματα, φάσεις μείγματος, ομοιογενές μείγμα, μείγμα ετερογενής.
