atom je osnovna jedinica materije, odnosno najmanji dio na koji se element može podijeliti bez gubitka kemijskih svojstava.
Atome tvori jezgra sastavljena od čestica protona i neutrona te elektrona koji kruže oko jezgre tvoreći elektrosferu.
Riječ atom grčkog je podrijetla i znači "nedjeljiv". Do devetnaestog stoljeća vjerovalo se da je atom najmanji dio materije, odnosno da će ga biti nemoguće podijeliti.
Atom se sastoji od protona i neutrona u jezgri i elektrona u elektrosferi.
Građa i sastav atoma
Atomi su vrlo mali komadići materije, toliko mali da se ne mogu vidjeti običnim mikroskopima.
Njegovu strukturu tvori beskrajno mala i gusta jezgra, sastavljena od protona i neutrona, i elektrosfera sastavljena od elektrona.
- Protoni (p): pozitivne čestice i s jediničnom masom.
- Neutroni (n): neutralne čestice (nenapunjene) i s jedinicom mase.
- Elektroni (e): negativne i praktički bez mase čestice u stalnom orbitalnom gibanju oko jezgre.
Jezgra predstavlja 99,9% mase atoma. Masa elektrona je praktički nebitna: elektron ima masu 1836 puta manju od mase protona i neutrona.
Kretanje elektrona oko jezgre tvori a elektromagnetsko polje. Elektroni kruže oko jezgre tako velikom brzinom da bi, ako biste mogli vidjeti atom, elektrosfera bila viđena kao oblak oko jezgre.
Atomi su električki neutralni - imaju istu apsolutnu vrijednost kao protoni (+) i elektroni (-), pa njihov naboj postaje nula.
Ako atom primi ili izgubi elektrone, on prestaje biti atom i postaje a ion, koji mogu imati pozitivan ili negativan naboj:
- Ako primi elektrone, postaje negativno nabijen i postaje a anion.
- Ako izgubi elektrone, postaje pozitivno nabijen i postaje a kation.
razumjeti što je to materija i saznajte više o kationi i anioni.
Struktura elektrosfere
Elektrosferu tvore elektroni u orbitalnom gibanju, ali ti elektroni nisu nasumično raspoređeni, postoje elektronički slojevi gdje su te čestice raspoređene.
Atom može imati do sedam elektroničkih slojeva. Svaki od ovih slojeva ima različitu razinu energije, a najudaljeniji sloj je najenergičniji sloj.
Ti su slojevi predstavljeni sljedećim slovima: K, L, M, N, O, P, Q. K je sloj najbliži jezgri.
Nemaju svi atomi 7 slojeva, na primjer, živa ih ima samo 6. No, bez obzira na broj ljuski, pravilo je da zadnja ne može imati više od 8 elektrona.
Elektronički se slojevi dalje dijele na podrazine energije, predstavljena slovima: s, p, d, f.
Povijest atoma i atomski modeli
Ideja da se tvar može podijeliti na male dijelove dok ne dođe do toliko male jedinice da se više ne može dijeliti postojala je još od starih grčkih vremena.
Demokrit, oko 400. pr C., bio je prvi znanstvenik koji je pretpostavio postojanje ove male čestice i nazvao je "atom", što na grčkom znači "nedjeljiv".
1803. godine razvijena je prva dosljedna teorija atoma. John Dalton tvrdio je da je atom najmanji dio materije i da je nedjeljiv.
Tijekom sljedećih stoljeća, razvojem znanosti i tehnologije, došlo je do novih otkrića o ovoj čestici i postuliralo se u različitim atomskim modelima.
1803. - Dalton Model
Ovaj model razvio je profesor John Dalton 1803. godine, a ovaj model postao je poznat kao model "lopta za bilijar", jer su po njemu atomi bili masivne, nedjeljive i neuništive sfere.
1898. - Thomson Model
Joseph Thomson otkrio je postojanje elektrona i, prema njegovom modelu, ti bi se naboji ravnomjerno rasporedili po atomu, s pozitivnim nabojima.
Atom u Thomsonovom modelu prije je bio sferičan nego masivan i postao je poznat kao "puding od grožđica", gdje su grožđice u pudingu predstavljale pozitivne i negativne naboje.
1911. - Rutherford Model
Rutherford je napravio važno otkriće o atomu: postojanje jezgre. Njegov model rekao je da se atom sastoji od jezgre i elektrosfere.
U jezgri bi bili protoni i neutroni, a u elektrosferi elektroni. Ovaj je model postao poznat kao "Sunčev sustav".
Ono što Rutherford nije mogao objasniti jest kako se elektroni nisu srušili s jezgrom atoma.
1913. - Rutherford-Bohrov model
Rutherfordov model upotpunjen je otkrićima fizičara Nielsa Bohra 1913. godine. Bohr je došao do zaključka da elektroni kruže oko elektrosfere u slojevima različitih energetskih razina.
Elektroni ne apsorbiraju niti oslobađaju energiju u ovom kretanju, pa ostaju u konstantnoj energetskoj orbiti, što im onemogućava sudar s jezgrom.
Karakteristike atoma
Ono što razlikuje jedan atom od drugog je količina protona, neutrona i elektrona u njegovom sastavu. Glavne vrijednosti koje se koriste za identifikaciju atoma su atomska masa i atomski broj.
atomska masa
Vrijednost atomske mase predstavljena je zbrojem protona i neutrona prisutnih u jezgri atoma.
A = z + n
atomski broj
Atomski broj je broj protona u jezgri atoma, njegova vrijednost predstavljena je slovom z. Kako je u atomu broj protona jednak broju elektrona, imamo:
z = p = e
Skup od nekoliko atoma s istim atomskim brojem tvori a kemijski element. Svi poznati kemijski elementi predstavljeni su na periodnom sustavu slijedeći sve veći redoslijed atomskog broja.
Kemijski elementi su predstavljeni u periodnom sustavu kraticom i imenom u središtu, atomskom masom na dnu i atomskim brojem na vrhu, kao što je prikazano na slici:
- Atomska masa = 196.967
- Atomski broj = 79
Atomi i molekule
Atom je vrlo mali dio materije, sastoji se od jezgre s protonima i neutronima i elektronima koji se okreću oko jezgre.
Molekula je skup atoma istih ili različitih elemenata koji zajedno tvore tvar. Na primjer:
- Dva se atoma kisika ujedinjuju i tvore molekulu kisika (O2).
- Dva atoma vodika sjedinjuju se s jednim atomom kisika i tvore molekulu vode (H2O).
Vidi i ti:
- Molekule
- Dijagram Linusa Paulinga
