атом - это основная единица материи, то есть наименьшая часть, на которую можно разделить элемент без потери своих химических свойств.
Атомы образованы ядром, состоящим из частиц протонов, нейтронов и электронов, которые вращаются вокруг ядра, образуя электросферу.
Слово атом имеет греческое происхождение и означает «неделимый». До девятнадцатого века считалось, что атом - это мельчайшая часть материи, то есть разделить его невозможно.
Атом состоит из протонов и нейтронов в ядре и электронов в электросфере.
Строение и состав атома
Атомы - это очень маленькие частицы вещества, настолько маленькие, что их невозможно увидеть в обычный микроскоп.
Его структура образована бесконечно маленьким и плотным ядром, состоящим из протонов и нейтронов, и электросферой, состоящей из электронов.
- Протоны (p): положительные частицы и с единичной массой.
- Нейтроны (n): нейтральные частицы (незаряженные) и с единичной массой.
- Электроны (е): Отрицательные и практически безмассовые частицы находятся в постоянном орбитальном движении вокруг ядра.
Ядро составляет 99,9% массы атома. Масса электронов практически не имеет значения: масса электрона в 1836 раз меньше массы протонов и нейтронов.
Движение электронов вокруг ядра образует электромагнитное поле. Электроны вращаются вокруг ядра с такой высокой скоростью, что если бы вы могли видеть атом, электросфера была бы видна как облако вокруг ядра.
Атомы электрически нейтральны - они имеют то же абсолютное значение, что и протоны (+) и электроны (-), поэтому их заряд становится равным нулю.
Если атом получает или теряет электроны, он перестает быть атомом и становится ион, который может иметь положительный или отрицательный заряд:
- Если он получает электроны, он становится отрицательно заряженным и становится анион.
- Если он теряет электроны, он становится положительно заряженным и становится катион.
понять что это иметь значение и узнать больше о катионы и анионы.
Строение электросферы
Электросфера образована электронами, движущимися по орбите, но эти электроны не расположены случайным образом, есть электронные слои где эти частицы распределены.
У атома может быть до семи электронных слоев. Каждый из этих слоев имеет разные уровни энергии, причем самый внешний слой является наиболее энергичным слоем.
Эти слои представлены следующими буквами: K, L, M, N, O, P, Q. K - ближайший к сердцевине слой.
Не все атомы имеют 7 слоев, например, у ртути только 6 слоев. Но независимо от количества оболочек, как правило, последняя не может иметь более 8 электронов.
Электронные слои далее делятся на энергетические подуровни, представленные буквами: s, p, d, f.
История атома и атомные модели
Идея о том, что материю можно разделить на маленькие части, пока она не станет настолько маленькой, что ее уже нельзя будет разделить, существовала с древнегреческих времен.
Демокрит, около 400 г. до н.э. К. был первым ученым, который постулировал существование этой маленькой частицы и назвал ее «атом», что в переводе с греческого означает «неделимый».
В 1803 году была разработана первая последовательная теория атомов. Джон Дальтон утверждал, что атом - мельчайшая часть материи и неделима.
В течение следующих столетий, с развитием науки и техники, были сделаны новые открытия об этой частице, которые постулировались в различных атомных моделях.
1803 - Модель Дальтона
Эта модель, разработанная профессором Джоном Далтоном в 1803 году, стала известна как модель "бильярдный шар", потому что, по его словам, атомы были массивными, неделимыми и неразрушимыми сферами.
1898 - Модель Томсона
Джозеф Томсон обнаружил существование электронов и, согласно его модели, эти заряды будут равномерно распределены по всему атому с положительными зарядами.
Атом в модели Томсона был сферическим, а не массивным и стал известен как "пудинг с изюмом", где изюм в пудинге представляет собой положительный и отрицательный заряды.
1911 - Модель Резерфорда
Резерфорд сделал важное открытие об атоме: существование ядра. Его модель гласила, что атом состоит из ядра и электросферы.
В ядре будут протоны и нейтроны, а в электросфере - электроны. Эта модель стала известна как "Солнечная система".
Чего Резерфорд не мог объяснить, так это того, что электроны не коллапсируют вместе с ядром атома.
1913 - Модель Резерфорда-Бора
Модель Резерфорда была дополнена открытиями, сделанными физиком Нильсом Бором в 1913 году. Бор пришел к выводу, что электроны вращаются вокруг электросферы слоями с разными энергетическими уровнями.
Электроны не поглощают и не выделяют энергию при этом движении, поэтому они остаются на постоянной энергетической орбите, что предотвращает их столкновение с ядром.
Характеристики атома
Что отличает один атом от другого, так это количество протонов, нейтронов и электронов в его составе. Основные значения, используемые для идентификации атомов, - это атомная масса и атомный номер.
атомная масса
Значение атомной массы представлено суммой протонов и нейтронов, присутствующих в ядре атома.
А = г + п
атомный номер
Атомный номер - это количество протонов в ядре атома, его значение обозначается буквой z. Поскольку в атоме количество протонов равно количеству электронов, мы имеем:
г = р = е
Набор из нескольких атомов с одинаковым атомным номером образует химический элемент. Все известные химические элементы представлены в периодической таблице в порядке возрастания атомного номера.
Химические элементы представлены в периодической таблице их аббревиатурой и названием в центре, атомной массой внизу и атомным номером вверху, как показано на изображении:
- Атомная масса = 196.967
- Атомный номер = 79
Атомы и молекулы
Атом - это очень небольшая часть вещества, он состоит из ядра с протонами, нейтронами и электронами, вращающимися вокруг ядра.
Молекула - это группа атомов одного или разных элементов, которые вместе образуют вещество. Например:
- Два атома кислорода объединяются и образуют молекулу кислорода (O2).
- Два атома водорода объединяются с одним атомом кислорода и образуют молекулу воды (H2О).
Смотри тоже:
- Молекулы
- Диаграмма Линуса Полинга
