Atomas yra pagrindinis materijos vienetas ir mažiausia dalis, galinti identifikuoti cheminį elementą, nes jis turi savo tapatybę. Terminas atomas yra kilęs iš graikų kalbos ir reiškia nedalomą.
Jis susideda iš branduolio, kuriame yra neutronų ir protonų, ir elektronų, kurie supa branduolį.
atomo struktūra
Atomas susideda iš mažų dalelių, dar vadinamų subatominės dalelėss: elektronai, protonai ir neutronai.
Didžioji atomo masės dalis yra susitelkusi branduolyje - mažame, tankiame regione. Didžiausias jo tūris yra elektrosferoje, tuščių erdvių vietoje, kai elektronai skrieja aplink branduolį.
elektronai
O elektronas jis turi neigiamą elektros krūvį (-1) ir beveik neturi masės, nes jo vertė yra 9,11 x 10-28 g e yra maždaug 1840 kartų mažesnė už šerdies masę. Tai yra mažytės dalelės, kurios labai greitai sukasi aplink atomo branduolį.
Elektronai, esantys atokiausiuose atomo regionuose, yra atsakingi už cheminių ryšių susidarymą, atsirandančius dovanojant, priimant ar dalijantis elektronais.
protonai
O protonas jis turi teigiamą elektrinį krūvį (+1), kurio absoliuti vertė yra tokia pati kaip elektronų įkrova. Tokiu būdu protonas ir elektronas linkę vienas kitą pritraukti elektra.
Per protonus galima atskirti cheminius elementus, nes kiekvieno elemento atomo branduolyje yra apibrėžtas protonų skaičius, kuris vadinamas atominis skaičius.
neutronai
O neutronas jis neturi jokio įkrovimo, tai yra, yra elektrai neutralus. Kartu su protonais jis sudaro atomo branduolį, kuris perneša visą atomo masę (99,9%). Tiek protono, tiek neutrono masė yra maždaug 1,67 x 10-24 g. Ši vertė reiškia 1 μ atominės masės vienetą.
Neutronas suteikia atomo branduoliui stabilumo, nes dėl branduolinės jėgos jį traukia elektronai ir protonai.
Tik vandenilio atomas neturi neutronų, kurį sudaro tik elektronas, besisukantis aplink protoną.
Patikrinkite toliau pateiktą lentelę abstraktus su informacija apie subatomines daleles.
| Dalelė | Simbolis |
Makaronai (vienetais atominė masė) |
Įkrauti (vienetais elektros krūvis - u.c.e) |
Vieta |
|---|---|---|---|---|
| Protonas | +1 | šerdis | ||
| Neutronas | 0 | šerdis | ||
| Elektronas | -1 | elektrosfera |
Pagrindinės būsenos atomas yra elektriškai neutralus, nes protonų skaičius yra lygus elektronų skaičiui, o priešingi teigiami ir neigiami krūviai vienas kitą panaikina.
Pavyzdžiui, natris (Na) turi atominį skaičių 11, tai yra, jo branduolys turi 11 protonų. Vadinasi, to elemento atomo elektrosferoje yra 11 elektronų.
Skaitykite daugiau apie atominė struktūra.
atomo sudėtis
Kaip matėme, atomą sudaro mažas ir tankus centrinis regionas, vadinamas branduoliu, o aplink jį yra a elektrosfera, kurioje yra elektronai, kuriuos galima suskirstyti į elektroninius sluoksnius, energijos porūšius ir atominės orbitos.
elektroniniai sluoksniai
atomas pateikia energijos lygiai, kurie atitinka septynis sluoksnius aplink branduolį ir juose yra aplink jį skriejantys elektronai. Sluoksniai vadinami K, L, M, N, O, P ir Q.
Kiekviename apvalkale gali būti tam tikras elektronų skaičius, kaip parodyta toliau pateiktoje lentelėje.
| Energijos lygis | elektroninis sluoksnis | Didžiausias elektronų skaičius |
|---|---|---|
| 1º | K. | 2 |
| 2º | L | 8 |
| 3º | M | 18 |
| 4º | N | 32 |
| 5º | O | 32 |
| 6º | P | 18 |
| 7º | Klausimas | 8 |
Pavyzdžiui, helio atomas (He) turi atominį skaičių 2, todėl jo branduolyje yra 2 protonai. Taigi atomo elektrosferoje yra tik 2 elektronai, kurie yra pirmame ir vieninteliame atomo elektroniniame apvalkale - K apvalkale, kuris atitinka pirmąjį energijos lygį.
Energijos sublygiai
Energijos lygiuose yra sublygiai, kuriuos žymi s, p, d, f. Kiekviename pakopoje telpa maksimalus elektronų skaičius, atitinkamai 2, 6, 10 ir 14.
Turint šią informaciją įmanoma elektroninis pasiskirstymas atomo ir žinoti atokiausio ir energingiausio elektrono vietą.
Pavyzdys: Azotas (N)
Atominis skaičius: 7
Elektroninis platinimas: 1s2 2s2 2p3
Azoto atomas turi du energijos lygius - K ir L, o jo 7 elektronai užima s ir p pakopas.
K: s2 = 2 elektronai
L: s2 + p3 = 5 elektronai
Atkreipkite dėmesį, kad L apvalkale gali būti iki 8 elektronų, tačiau azoto atome tame apvalkale yra tik 5 elektronai.
atominės orbitos
Orbitos apibūdina regioną, kuris greičiausiai randa elektroną elektroniniame apvalkale (K, L, M, N, O, P, Q) esančiame energetiniame poskyryje (s, p, d, f).
- S poskyris: turi 1 orbitą, kurioje telpa iki 2 elektronų
- p pakopas: turi 3 orbitales, kuriose telpa iki 6 elektronų
- D pakopa: turi 5 orbitales, kuriose telpa iki 10 elektronų
- F pakopas: turi 7 orbitales, kuriose telpa iki 14 elektronų
Vėl naudodami azotą kaip pavyzdį ir paskirstydami jo 7 elektronus atominėse orbitose, turėtume:
Atomų tipai
Stebėdami protonų, neutronų ir elektronų skaičių, galime palyginti atomus ir juos klasifikuoti izotopai, izobarai ir izotonai.
Cheminį elementą galima apibrėžti kaip atomų grupę su tuo pačiu protonų skaičiumi. Šie atomai vadinami izotopais, nes jie turi tą patį atomų skaičių ir skirtingas mases.
Pavyzdžiui, gamtoje yra 3 vandenilio (H) elemento izotopai: protium , deuteris
ir tričio
.
Skirtingų cheminių elementų atomus galima priskirti izotonams, kai jie turi skirtingus atomų skaičius ir mases, tačiau vienodą neutronų skaičių.
Izobarai yra skirtingų elementų atomai, tai yra, jie turi skirtingą atominį skaičių, bet tą patį masės skaičių.
Skaitykite daugiau apie izotopai, izobarai ir izotopai.
Atomo modeliai (atominiai modeliai)
Graikų filosofas Aristotelis (384 m. A. Ç. - 322 a. C) bandė paaiškinti visų medžiagų, esančių iš žemės, oro, ugnies ir vandens, sudėtį.
Demokritas (546 a. C - 460 a. C), graikų mokslininkas ir matematikas, suformulavo mintį, kad dalelių mažumui yra riba. Jis sakė, kad jie taps tokie maži, kad jų nebebuvo galima padalinti. Šią dalelę jis pavadino „atomu“.
Didžiąją XIX amžiaus dalį tai buvo Daltono atominis modelis, Anglų mokslininkas, kuris pasiūlė atominę teoriją, kuri gerokai peržengė senovės mintis.
Ši teorija teigė, kad visas medžiagas sudaro mažos nedalomos dalelės, vadinamos atomais, kurios būtų panašios į biliardo kamuoliukus. Atlikus materijos struktūros tyrimus, buvo atrasta, kad atomą sudaro kitos mažos dalelės, vadinamos subatominėmis.
Atradus elektroną, Tomsonas jis suformulavo modelį, vadinamą masiniu pudingu, kuriame atomas buvo apibūdinamas kaip teigiama sfera, kurios paviršiuje buvo įdėti neigiamai įkrauti elektronai.
Per eksperimentus fizikas Rutherfordas nustatė, kad atomas turėjo tuštumų ir elektronų aplink ypač mažą teigiamą branduolį. Taigi Rutherfordas pasiūlė atomo atvaizduoti branduolinį modelį.
Bohr patobulino Rutherfordo pasiūlytą modelį, nustatydamas, kad elektronai aplink branduolį sukasi ne atsitiktinai, o konkrečiomis orbitomis. Šis modelis tapo žinomas kaip planetariumas.
Taip pat skaitykite apie:
- Atominiai modeliai
- „Thomson“ atominis modelis
- Bohro atominis modelis
- „Rutherford“ atominis modelis
- Atominių modelių raida
