원자는 물질의 기본 단위이며 화학 원소를 식별 할 수있는 가장 작은 부분입니다. 원 자라는 용어는 그리스어에서 파생되었으며 불가분을 의미합니다.
중성자와 양성자를 포함하는 핵과 핵을 둘러싼 전자로 구성됩니다.
원자 구조
원자는 작은 입자로 구성되어 있습니다. 아 원자 입자s: 전자, 양성자 및 중성자.
원자 질량의 대부분은 작고 조밀 한 영역 인 핵에 집중되어 있습니다. 그것의 가장 큰 부피는 전자가 핵 주위를 공전하면서 빈 공간이있는 전자 권에서 발견됩니다.
전자
영형 전자 9.11 x 10의 값으로 음전하 (-1)를 가지며 질량이 거의 없습니다.-28 g e는 코어 질량보다 약 1840 배 작습니다. 그들은 원자핵 주위에서 매우 빠르게 회전하는 작은 입자입니다.
원자의 가장 바깥 쪽 영역에서 발견되는 전자는 전자의 기부, 수용 또는 공유를 통해 발생하는 화학 결합의 형성을 담당합니다.
양성자
영형 양성자 그것은 전자의 전하와 절대 값이 같은 양의 전하 (+1)를 가지고 있습니다. 이런 식으로 양성자와 전자는 서로 전기적으로 끌어 당기는 경향이 있습니다.
양성자를 통해 원소의 각 원자는 핵에 정의 된 수의 양성자를 가지고 있기 때문에 화학 원소를 구별하는 것이 가능합니다. 원자 번호.
중성자
영형 중성자 전하가 전혀 없습니다. 즉, 전기적으로 중성입니다. 양성자와 함께 원자핵을 형성하여 원자의 전체 질량 (99.9 %)을 운반합니다. 양성자와 중성자의 질량은 약 1.67 x 10입니다.-24 지. 이 값은 1μ 원자 질량 단위를 나타냅니다.
중성자는 핵력이 원자핵을 전자와 양성자에 끌리게하므로 원자핵에 안정성을 제공합니다.
수소 원자 만이 중성자를 가지지 않고 양성자를 중심으로 회전하는 전자로만 구성됩니다.
아래 표에서 요약 아 원자 입자에 대한 정보와 함께.
| 입자 | 상징 |
파스타 (단위 : 원자 질량) |
요금 (단위 : 전하-u.c.e) |
위치 |
|---|---|---|---|---|
| 양성자 | +1 | 핵심 | ||
| 중성자 | 0 | 핵심 | ||
| 전자 | -1 | 전자 권 |
기저 상태의 원자는 전기적으로 중성입니다. 양성자의 수는 전자의 수와 같고 양전하와 음전하의 반대 전하가 서로 상쇄되기 때문입니다.
예를 들어, 나트륨 (Na)의 원자 번호는 11입니다. 즉, 그 핵에는 11 개의 양성자가 있습니다. 결과적으로 그 원소 원자의 전자 권에는 11 개의 전자가 있습니다.
자세히 알아보기 원자 구조.
원자 구성
우리가 보았 듯이, 원자는 핵이라고 불리는 작고 조밀 한 중앙 영역에 의해 형성되며 그 주변에는 전자가 위치하는 전자 권은 전자 층, 에너지 하위 수준 및 원자 궤도.
전자 레이어
원자 선물 에너지 수준, 핵 주위의 7 개 층에 해당하며 그 안에는 핵 주위를 도는 전자가 있습니다. 레이어는 K, L, M, N, O, P 및 Q라고합니다.
각 쉘은 아래 표에 표시된 것처럼 특정 수의 전자를 포함 할 수 있습니다.
| 에너지 수준 | 전자 층 | 최대 전자 수 |
|---|---|---|
| 1º | 케이 | 2 |
| 2º | 엘 | 8 |
| 3º | 미디엄 | 18 |
| 4º | 엔 | 32 |
| 5º | 영형 | 32 |
| 6º | 피 | 18 |
| 7º | 큐 | 8 |
예를 들어, 헬륨 원자 (He)는 원자 번호 2를 가지므로 핵에 양성자가 2 개 있습니다. 결과적으로 원자의 전자 권에는 원자의 첫 번째이자 유일한 전자 껍질, 첫 번째 에너지 수준에 해당하는 K 껍질에 위치한 2 개의 전자 만 있습니다.
에너지 하위 수준
에너지 수준은 s, p, d, f로 표시되는 하위 수준을 포함합니다. 각 하위 수준은 각각 2, 6, 10 및 14 인 최대 전자 수를 수용합니다.
이 정보를 통해 다음을 수행 할 수 있습니다. 전자 유통 원자의 가장 바깥쪽에 가장 에너지가 많은 전자의 위치를 알고 있습니다.
예: 질소 (N)
원자 번호: 7
전자 배포: 1 초2 2 초2 2p3
질소 원자는 K와 L의 두 가지 에너지 수준을 가지며 7 개의 전자가 s 및 p 하위 수준을 차지합니다.
K: 초2 = 전자 2 개
L: 초2 + p3 = 전자 5 개
L 쉘은 최대 8 개의 전자를 포함 할 수 있지만 질소 원자에는 해당 쉘에 5 개의 전자 만 있습니다.
원자 궤도
궤도는 전자 쉘 (K, L, M, N, O, P, Q)의 에너지 하위 레벨 (s, p, d, f) 내에서 전자를 찾을 가능성이 가장 높은 영역을 특성화합니다.
- s 하위 수준: 최대 2 개의 전자를 보유하는 1 개의 궤도가 있습니다.
- p 하위 수준: 최대 6 개의 전자를 수용하는 3 개의 궤도가 있습니다.
- 하위 수준 d: 최대 10 개의 전자를 수용하는 5 개의 궤도가 있습니다.
- 하위 수준 f: 최대 14 개의 전자를 수용하는 7 개의 궤도가 있습니다.
질소를 다시 예로 사용하고 원자 궤도에 7 개의 전자를 분배하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.
원자 유형
양성자, 중성자 및 전자의 수를 관찰하여 원자를 비교하고 분류 할 수 있습니다. 동위 원소, 등압선 과 이소 톤.
화학 원소는 동일한 수의 양성자를 가진 원자 그룹으로 정의 할 수 있습니다. 이 원자들은 원자 번호가 같고 질량이 다르기 때문에 동위 원소라고합니다.
예를 들어, 본질적으로 수소 (H) 원소에는 3 개의 동위 원소가 있습니다. , 중수소
및 삼중 수소
.
다른 화학 원소의 원자는 원자 번호와 질량이 다르지만 중성자의 수가 같을 때 등음으로 분류 될 수 있습니다.
등압선은 다른 원소의 원자입니다. 즉, 원자 번호는 다르지만 질량 번호는 같습니다.
자세히 알아보기 동위 원소, 등압선 및 동위 원소.
원자 모델 (원자 모델)
그리스 철학자 아리스토텔레스 (384 a. 씨. -322 a. C) 지구, 공기, 불 및 물의 모든 물질의 구성을 설명하려고했습니다.
데모 크리 투스 (546 a. C-460 a. C), 그리스 과학자이자 수학자는 입자의 작은 크기에 한계가 있다는 생각을 공식화했습니다. 그는 그들이 더 이상 나눌 수 없을 정도로 작아 질 것이라고 말했다. 그는이 입자를“원자”라고 불렀습니다.
19 세기의 대부분은 Dalton 원자 모델, 고대인의 생각을 훨씬 뛰어 넘은 원자 이론을 제안한 영국 과학자.
이 이론은 모든 물질이 당구 공과 같은 원자라고 불리는 작은 불가분의 입자로 구성되어 있다고합니다. 물질의 구조에 대한 연구가 진행됨에 따라 원자는 아 원자 입자라고 불리는 다른 작은 입자에 의해 형성된다는 것이 발견되었습니다.
전자의 발견과 함께 톰슨 그는 질량 푸딩 (mass pudding)으로 알려진 모델을 공식화했는데, 이 모델은 원자를 표면에 음전하를 띤 전자가있는 양의 구체로 묘사했습니다.
실험을 통해 물리학 자 러더 포드 원자는 극히 작은 양의 핵 주위에 공극과 전자를 가지고 있음을 발견했습니다. 따라서 Rutherford는 원자를 나타내는 핵 모델을 제안했습니다.
보어 Rutherford가 제안한 모델을 개선하여 전자가 핵 주위를 무작위로 회전하지 않고 특정 궤도에서 회전한다는 사실을 발견했습니다. 이 모델은 플라네타륨으로 알려지게되었습니다.
또한 다음에 대해 읽어보십시오.
- 원자 모델
- Thomson 원자 모델
- 보어의 원자 모델
- 러더 포드 원자 모델
- 원자 모델의 진화
