Atomu modeļi radās no nepieciešamības izskaidrot atomu struktūru. Kad tika iesniegti jauni pierādījumi par atomu konstitūciju, atklājumu mēģināja precizēt jauns atomu modelis.
Grieķu filozofi Demokrits un Leipipo V gadsimtā; Ç. ko sauc par atomu, no grieķu valodas ατoμoν, nedalāma daļiņa un mazākā matērijas daļa.
Lai arī atoma jēdziens ir vecs, atomu teoriju attīstība aizsākās 19. un 20. gadsimtā. Tāpēc galvenie atomu modeļi, kas izstrādāti matērijas būtības izpratnei, bija:
- Daltona atomu modelis (1803) - "Biljarda bumbas modelis"
- Thomson Atomic Model (1898) - "Lietus pudiņa modelis"
- Rezerforda atommodelis (1911) - "Kodolmodelis"
- Bora atomu modelis (1913) - "Planētu modelis"
- Kvantu atomu modelis (1926) - "Elektroniskais mākoņu modelis"
Daltona atomu modelis
Pirmais atzītais mēģinājums aprakstīt atomus nāca no angļu zinātnieka Džona Daltona (1766-1844) pēc modeļa, kas tautā kļuva pazīstams kā “biljarda bumba”.
Daltona atoms (1803): masīva, nedalāma un neiznīcināma sfēra.
Pēc Daltona domām:
- Visas vielas veido atomi;
- Ķīmiska elementa atomi pēc izmēra un īpašībām ir identiski, turpretī dažādu ķīmisko elementu atomi ir atšķirīgi;
- Vielas ir ķīmiskas reakcijas rezultāts, kas sastāv no atomu rekombinācijas.
Negatīvie punkti: Tā kā Daltons, formulējot savu teoriju, vēl nebija zināmi elektroni, šīs daļiņas, kuras mēs tagad zinām kā atomu daļas, netika ņemtas vērā.
Uzziniet vairāk par Daltona atomu modelis.
Thomson Atomic Model
Džozefs Džons Tomsons (1856-1940) bija atbildīgs par elektronu, daļiņu, kas apveltīti ar negatīvu lādiņu un kas ir daļa no atomiem, atklāšanu. Šis atklājums apgāza Daltona atomu teoriju, ka atoms ir nedalāms, bet to veido vēl mazākas daļiņas, un tāpēc tas kļuva pazīstams kā “rozīņu pudiņš”.
Tomsona atoms (1898): pozitīvi lādēta lode ar fiksētiem elektroniem.
Pēc Thomson domām:
- Atoms ir elektriski neitrāls;
- Elektroni piesaista sevi pozitīvi lādētai virsmai;
- Starp atomos izplatītajiem elektroniem ir atgrūšanās.
Negatīvie punkti: Lai arī Tomsons ņēma vērā elektronu esamību, atoms nav pozitīva sfēra, bet gan apveltīta ar pozitīvi lādētas daļiņas, protonus, kurus 1886. gadā identificēja zinātnieks Eižens Goldšteins un vēlāk apstiprināja Ernests Rezerforda.
Uzziniet vairāk par Tomsona atomu modelis.
Rezerfordas atomu modelis
Veicot savus eksperimentus, Ernestam Rezerfordam (1871–1937) izdevās pierādīt, ka atoms nebija nedalāma daļiņa, kā ticēja, bet ka to veidoja mazākas daļiņas.
Rezerfordas atoms (1911): pozitīvi lādēts kodols un elektroni atrodas ap to elektrosfērā.
Pēc Rutherford domām:
- Atomam ir centrālais reģions ar augstu pozitīvā lādiņa koncentrāciju;
- Atoma masa ir koncentrēta tā centrālajā reģionā;
- Elektroni ir vieglāki un atrodas ap kodolu - reģionu, kurā ir daudz tukšu vietu.
Negatīvie punkti: Atoma kodolā ir ne tikai pozitīvi uzlādētas daļiņas, bet ir arī citas subatomiskās daļiņas, neitroni, kurus Džeimss Čadviks atklāja 1932. gadā. Turklāt Rezerforda piedāvātais modelis nepaskaidroja atomu gaismas emisiju.
Uzziniet vairāk par Rezerfordas atomu modelis.
Bora atomu modelis
Mēģinot izskaidrot, kāpēc elementi izstaro raksturīgas krāsas, pakļaujoties dažiem apstākļiem un pamatojoties uz Rezerforda atomu modelis Nīls Bohrs (1885-1962) ierosināja atomu teoriju, kas izskaidroja gaismas frekvences.
Bora atoms (1913): elektroni pārvietojas fiksētos apļveida slāņos ap kodolu.
Pēc Bora teiktā:
- Elektroni pārvietojas slāņos ap kodolu;
- Slāņiem ap serdi ir noteiktas enerģētiskās vērtības;
- Lai pārietu uz visattālāko līmeni, elektronam jāuzņem enerģija. Atgriežoties slānī, kas atrodas tuvāk kodolam, elektrons izdala enerģiju.
Negatīvie punkti: Nevar teikt, ka elektroni ap kodolu pārvietojas fiksētās pozīcijās, piemēram, planētas ap Sauli.
Uzziniet vairāk par Bora atomu modelis.
Kvantu atomu modelis
Daudzi zinātnieki ir devuši ieguldījumu kvantu mehānikas izstrādē, kas mēģina izskaidrot a. "Reālāku" struktūru atoms apvienojot vairākus pētījumus, un tāpēc tas ir vissarežģītākais.
Kvantu atoms (1926): kodolu veido protoni (pozitīvs lādiņš) un neitroni (nulles lādiņš), un elektroni (negatīvs lādiņš) ap kodolu veido elektronisku mākoni.
Saskaņā ar kvantu atomu modeli:
- Kodolu veido protoni un neitroni. Tā kā lādiņš ir tikai protoniem, kodols ir pozitīvi uzlādēts;
- Elektroni ap kodolu veido elektronisku mākoni;
- Elektroni pārvietojas orbitālēs, trīsdimensiju telpā;
- Precīzu elektrona atrašanās vietu nevar noteikt. Tiek veikti aprēķini, kas nosaka reģiona varbūtību, ka elektrons būs noteiktā laikā.
Jūs kvantu skaitļi ir elektronu atrašanās vieta. Vai viņi:
O galvenais kvantu skaitlis (n) apzīmē enerģijas līmeņus, tas ir, atoma elektroniskos slāņus.
O sekundārais kvantu skaitlis (l) norāda enerģijas apakšlīmeņus, tas ir, enerģijas apakšlīmeņus, kuriem pieder elektrons.
O magnētiskais kvantu skaitlis (m) ir tā, kas norāda orbītu, kur elektroni satiekas.
Uzziniet vairāk par atomu modeļi un pārbaudiet savas zināšanas ar vingrinājumi uz atomu modeļiem.
