アトム：それが何であるか、構造と原子モデル

原子は 物質の基本単位つまり、化学的性質を失うことなく元素を分割できる最小の部分です。

原子は、陽子と中性子の粒子で構成された原子核と、原子核を周回して電球を形成する電子によって形成されます。

アトムという言葉はギリシャ語に由来し、「不可分」を意味します。 19世紀まで、原子は物質の最小の部分である、つまりそれを分割することは不可能であると信じられていました。

原子は、原子核の陽子と中性子、および電球の電子で構成されています。

原子の構造と組成

原子は非常に小さな物質であるため、通常の顕微鏡では見ることができません。

その構造は、陽子と中性子で構成される無限に小さくて密度の高い原子核と、電子で構成される電球によって形成されます。

• 陽子（p）： 正の粒子と単位質量。
• 中性子（n）： 中性粒子（非荷電）および単位質量。
• 電子（e）： 原子核の周りで一定の軌道運動をしている負の実質的に質量のない粒子。

原子核は原子の質量の99.9％を占めます。 電子の質量は実質的に無関係です。電子の質量は陽子と中性子の質量の1836分の1です。

原子核の周りの電子の動きは、 電磁界. 電子は原子核の周りを非常に高速で周回しているので、原子を見ることができれば、電球は原子核の周りの雲のように見えます。

原子は電気的に中性です-それらは陽子（+）および電子（-）と同じ絶対値を持っているので、それらの電荷はゼロになります。

原子が電子を受け取ったり失ったりすると、原子ではなくなり、 イオン、正または負の電荷を持つことができます：

• 電子を受け取ると、負に帯電し、 アニオン.
• 電子を失うと、正に帯電して、 カチオン.

それが何であるかを理解する 案件 とについてもっと学ぶ 陽イオンと陰イオン.

エレクトロスフィア構造

エレクトロスフィアは軌道運動をしている電子によって形成されますが、これらの電子はランダムに配置されていません。 電子層 これらの粒子が分布している場所。

原子は最大7つの電子層を持つことができます。 これらの各層には異なるエネルギーレベルがあり、最も外側の層が最もエネルギーの高い層です。

これらのレイヤーは、次の文字で表されます。 K、L、M、N、O、P、Q. Kはコアに最も近いレイヤーです。

すべての原子に7つの層があるわけではありません。たとえば、水銀には6つの層しかありません。 しかし、シェルの数に関係なく、最後のシェルは8個を超える電子を持つことはできないという規則があります。

電子層はさらに分割されます エネルギーサブレベル、文字で表されます： s、p、d、f。

原子の歴史と原子モデル

物質が非常に小さくなり、もはや分割できなくなるまで、物質を小さな部分に分割できるという考えは、古代ギリシャの時代から存在していました。

デモクリトス、紀元前400年頃 C.は、この小さな粒子の存在を仮定し、ギリシャ語で「不可分」を意味する「原子」と名付けた最初の科学者でした。

原子の最初の一貫した理論が開発されたのは1803年でした。 ジョン・ドルトンは、原子は物質の最小の部分であり、分割できないと主張しました。

その後の数世紀にわたって、科学技術の発展に伴い、この粒子に関する新しい発見が行われ、さまざまな原子モデルで仮定されました。

1803-ダルトンモデル

1803年にジョン・ドルトン教授によって開発されたこのモデルは、 「ビリヤードボール」なぜなら、彼によれば、原子は巨大で、分割できず、破壊できない球体だったからです。

1898-トムソンモデル

ジョセフ・トムソンは電子の存在を発見しました。彼のモデルによれば、これらの電荷は原子全体に均一に分布し、正の電荷を帯びています。

トムソンのモデルの原子は、質量ではなく球形であり、次のように知られるようになりました。 「レーズンプリン」、プリンのレーズンは正と負の電荷を表しています。

1911-ラザフォードモデル

ラザフォードは原子について重要な発見をしました： 核の存在. 彼のモデルによると、原子は原子核とエレクトロスフィアで構成されていました。

原子核には陽子と中性子があり、電気圏には電子があります。 このモデルはとして知られるようになりました "太陽系".

ラザフォードが説明できなかったのは、電子が原子核とともに崩壊しなかった方法でした。

1913年-ラザフォード-ボーア模型

ラザフォードのモデルは、1913年に物理学者のニールスボーアによって発見されたもので補完されました。 ボーアは、電子が異なるエネルギー準位の層で電気圏を周回するという結論に達しました。

電子はこの動きでエネルギーを吸収または放出しないため、一定のエネルギー軌道にとどまり、原子核との衝突を防ぎます。

原子の特徴

ある原子を別の原子と区別するのは、その組成に含まれる陽子、中性子、電子の量です。 原子を識別するために使用される主な値は、原子量と原子番号です。

原子質量

原子質量値は、原子核に存在する陽子と中性子の合計で表されます。

A = z + n

原子番号

原子番号は原子核内の陽子の数であり、その値は文字zで表されます。 原子の場合と同様に、陽子の数は電子の数に等しいので、次のようになります。

z = p = e

同じ原子番号を持ついくつかの原子のセットは、 化学元素. 既知のすべての化学元素は、原子番号の昇順に従って周期表に表示されます。

画像に示すように、化学元素は周期表の中央に頭字語と名前、下部に原子量、上部に原子番号で表されます。

• 原子量= 196.967
• 原子番号= 79

原子と分子

原子は物質のごく一部であり、陽子と中性子を含む原子核と、原子核の周りを回転する電子で構成されています。

分子は、同じまたは異なる元素の原子のグループであり、一緒になって物質を形成します。 例えば：

• 2つの酸素原子が結合して酸素分子（O₂).
• 2つの水素原子が1つの酸素原子と結合して水分子（H₂O）。

も参照してください:

• 分子
• ライナス・ポーリング図