atomul este unitate de bază a materiei, adică cea mai mică porțiune în care un element poate fi împărțit fără a-și pierde proprietățile chimice.
Atomii sunt formați dintr-un nucleu compus din particule de protoni și neutroni și electroni care orbitează nucleul, formând electrosfera.
Cuvântul atom este de origine greacă și înseamnă „indivizibil”. Până în secolul al XIX-lea, se credea că atomul este cea mai mică parte a materiei, adică ar fi imposibil să-l împărțim.
Un atom este alcătuit din protoni și neutroni din nucleu și electroni din electrosferă.
Structura și compoziția unui atom
Atomii sunt bucăți foarte mici de materie, atât de mici încât nu pot fi văzute cu microscopuri obișnuite.
Structura sa este formată dintr-un nucleu infinit de mic și dens, compus din protoni și neutroni și o electrosferă compusă din electroni.
- Protoni (p): particule pozitive și cu masa unitară.
- Neutroni (n): particule neutre (neîncărcate) și cu unitatea de masă.
- Electroni (e): particule negative și practic fără masă în mișcare orbitală constantă în jurul nucleului.
Nucleul reprezintă 99,9% din masa unui atom. Masa electronilor este practic irelevantă: un electron are o masă de 1836 ori mai mică decât masa protonilor și neutronilor.
Mișcarea electronilor în jurul nucleului formează o câmp electromagnetic. Electronii orbitează în jurul nucleului cu o viteză atât de mare încât, dacă ai putea vedea atomul, electrosfera ar fi văzută ca un nor în jurul nucleului.
Atomii sunt neutri din punct de vedere electric - au aceeași valoare absolută ca și protonii (+) și electronii (-), astfel încât sarcina lor devine zero.
Dacă un atom primește sau pierde electroni, acesta încetează să mai fie un atom și devine un ion, care poate avea o sarcină pozitivă sau negativă:
- Dacă primește electroni, devine încărcat negativ și devine a anion.
- Dacă pierde electroni, devine încărcat pozitiv și devine un cation.
intelege ce este contează și aflați mai multe despre cationi si anioni.
Structura electrosferei
Electrosfera este formată din electroni în mișcare orbitală, dar acești electroni nu sunt aranjați aleatoriu, există straturi electronice unde sunt distribuite aceste particule.
Un atom poate avea până la șapte straturi electronice. Fiecare dintre aceste straturi are niveluri de energie diferite, stratul cel mai exterior fiind cel mai energetic.
Aceste straturi sunt reprezentate de următoarele litere: K, L, M, N, O, P, Q. K fiind stratul cel mai apropiat de miez.
Nu toți atomii au 7 straturi, mercurul, de exemplu, are doar 6. Dar, indiferent de numărul de cochilii, este o regulă ca ultimul să nu aibă mai mult de 8 electroni.
Straturile electronice sunt împărțite în continuare subnivelele energetice, reprezentat de literele: s, p, d, f.
Istoria atomului și modelele atomice
Ideea că materia ar putea fi împărțită în părți mici până când a ajuns la o unitate atât de mică încât nu mai putea fi împărțită, a existat încă din vremurile antice grecești.
Democrit, în jurul anului 400 î.Hr. C., a fost primul om de știință care a postulat existența acestei particule mici și a numit-o „atom”, care în greacă înseamnă „indivizibil”.
În 1803 a fost dezvoltată prima teorie consecventă a atomilor. John Dalton a susținut că atomul este cea mai mică parte a materiei și că este indivizibil.
În secolele următoare, odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, au fost făcute și postulate noi descoperiri despre această particulă în diferite modele atomice.
1803 - Modelul Dalton
Dezvoltat de profesorul John Dalton în 1803, acest model a devenit cunoscut sub numele de modelul "bilă de biliard", deoarece, potrivit lui, atomii erau sfere masive, indivizibile și indestructibile.
1898 - Modelul Thomson
Joseph Thomson a descoperit existența electronilor și, conform modelului său, aceste sarcini ar fi distribuite uniform în tot atomul, cu sarcini pozitive.
Atomul din modelul lui Thomson a fost mai degrabă sferic decât masiv și a devenit cunoscut sub numele de "budinca de stafide", unde stafidele dintr-o budincă reprezentau sarcinile pozitive și negative.
1911 - Modelul Rutherford
Rutherford a făcut o descoperire importantă despre atom: existența unui nucleu. Modelul său spunea că atomul consta dintr-un nucleu și o electrosferă.
În nucleu ar fi protoni și neutroni și în electrosferă electronii. Acest model a devenit cunoscut sub numele de "sistem solar".
Ceea ce Rutherford nu a putut explica a fost cum electronii nu s-au prăbușit cu nucleul atomului.
1913 - Modelul Rutherford-Bohr
Modelul lui Rutherford a fost completat cu descoperiri făcute de fizicianul Niels Bohr în 1913. Bohr a ajuns la concluzia că electronii orbitează electrosfera în straturi de diferite niveluri de energie.
Electronii nu absorb sau eliberează energie în această mișcare, așa că rămân pe o orbită constantă de energie, ceea ce îi împiedică să se ciocnească de nucleu.
Caracteristicile unui atom
Ceea ce diferențiază un atom de altul este cantitatea de protoni, neutroni și electroni din compoziția sa. Principalele valori utilizate pentru identificarea atomilor sunt masa atomică și numărul atomic.
masă atomică
Valoarea masei atomice este reprezentată de suma protonilor și neutronilor prezenți în nucleul atomului.
A = z + n
numar atomic
Numărul atomic este numărul de protoni din nucleul unui atom, valoarea acestuia este reprezentată de litera z. Ca și într-un atom, numărul de protoni este egal cu numărul de electroni, avem:
z = p = e
Mulțimea mai multor atomi cu același număr atomic formează a element chimic. Toate elementele chimice cunoscute sunt reprezentate pe tabelul periodic urmând o ordine crescândă a numărului atomic.
Elementele chimice sunt reprezentate în tabelul periodic prin acronimul și denumirea lor în centru, prin masa atomică din partea de jos și prin numărul atomic din partea de sus, așa cum se arată în imagine:
- Masa atomică = 196.967
- Număr atomic = 79
Atomi și molecule
Un atom este o porțiune foarte mică de materie, este compus dintr-un nucleu cu protoni și neutroni și electroni care se rotesc în jurul nucleului.
O moleculă este o grupare de atomi de elemente identice sau diferite, care formează împreună o substanță. De exemplu:
- Doi atomi de oxigen se unesc și formează o moleculă de oxigen (O2).
- Doi atomi de hidrogen se unesc cu un atom de oxigen și formează o moleculă de apă (H2O).
Vezi și tu:
- Molecule
- Diagrama Linus Pauling
