atóm je základná jednotka hmoty, to znamená najmenšia časť, na ktorú je možné prvok rozdeliť bez straty jeho chemických vlastností.
Atómy sú tvorené jadrom zloženým z častíc protónov a neutrónov a elektrónov, ktoré obiehajú okolo jadra a vytvárajú tak elektrosféru.
Slovo atóm má grécky pôvod a znamená „nedeliteľný“. Až do devätnásteho storočia sa verilo, že atóm je najmenšou časťou hmoty, to znamená, že bude nemožné ho rozdeliť.
Atóm je tvorený protónmi a neutrónmi v jadre a elektrónmi v elektrosfére.
Štruktúra a zloženie atómu
Atómy sú veľmi malé kúsky hmoty, také malé, že ich nie je možné vidieť pomocou bežných mikroskopov.
Jeho štruktúru tvorí nekonečne malé a husté jadro zložené z protónov a neutrónov a elektrosféra zložená z elektrónov.
- Protóny (p): pozitívnych častíc a s jednotkovou hmotnosťou.
- Neutróny (n): neutrálne častice (bez náboja) a s jednotkovou hmotnosťou.
- Elektróny (e): Negatívne a prakticky nehmotné častice v neustálom orbitálnom pohybe okolo jadra.
Jadro predstavuje 99,9% hmotnosti atómu. Hmotnosť elektrónov je prakticky irelevantná: elektrón má hmotnosť 1836-krát menšiu ako hmotnosť protónov a neutrónov.
Pohyb elektrónov okolo jadra tvorí a elektromagnetické pole. Elektróny obiehajú okolo jadra takou vysokou rýchlosťou, že ak by ste videli atóm, bola by elektrosféra videná ako mrak okolo jadra.
Atómy sú elektricky neutrálne - majú rovnakú absolútnu hodnotu ako protóny (+) a elektróny (-), takže ich náboj sa stáva nulovým.
Ak atóm prijíma alebo stráca elektróny, prestáva byť atómom a stáva sa z neho ión, ktoré môžu mať kladný alebo záporný náboj:
- Ak prijme elektróny, stane sa negatívne nabitým a stane sa z neho anión.
- Ak stratí elektróny, stane sa kladne nabitým a stane sa z neho katión.
pochopiť, čo to je na čom záleží a dozvedieť sa viac o katióny a anióny.
Elektrosférická štruktúra
Elektrosféra je tvorená elektrónmi v orbitálnom pohybe, ale tieto elektróny nie sú náhodne usporiadané, sú elektronické vrstvy kde sú tieto častice distribuované.
Atóm môže mať až sedem elektronických vrstiev. Každá z týchto vrstiev má odlišné energetické úrovne, pričom najodľahlejšia vrstva je najenergetickejšou vrstvou.
Tieto vrstvy sú reprezentované nasledujúcimi písmenami: K, L, M, N, O, P, Q. K je vrstva najbližšia k jadru.
Nie všetky atómy majú 7 vrstiev, napríklad ortuť iba 6. Ale bez ohľadu na počet škrupín je pravidlom, že posledná nemôže mať viac ako 8 elektrónov.
Elektronické vrstvy sa ďalej delia na energetické podúrovne, zastúpené písmenami: s, p, d, f.
História atómov a atómové modely
Myšlienka, že hmota sa dá rozdeliť na malé časti, kým sa nedostane k jednotke tak malej, že ju už nemožno rozdeliť, existovala už od starogréckych čias.
Democritus, okolo roku 400 pred n C., bol prvým vedcom, ktorý postuloval existenciu tejto malej častice a pomenoval ju „atóm“, čo v gréčtine znamená „nedeliteľný“.
Bolo to v roku 1803, kedy bola vyvinutá prvá konzistentná teória atómov. John Dalton tvrdil, že atóm bol najmenšou časťou hmoty a že je nedeliteľný.
V priebehu nasledujúcich storočí, s rozvojom vedy a techniky, boli objavené nové objavy tejto častice a postulované v rôznych atómových modeloch.
1803 - Daltonov model
Tento model, ktorý vyvinul profesor John Dalton v roku 1803, sa stal známym ako model modelu „guľa pri bazéne“, pretože podľa neho boli atómy masívne, nedeliteľné a nezničiteľné gule.
1898 - Thomsonov model
Joseph Thomson objavil existenciu elektrónov a podľa jeho modelu by boli tieto náboje rovnomerne rozložené v celom atóme s kladnými nábojmi.
Atóm v Thomsonovom modeli bol skôr sférický ako masívny a stal sa známym ako "hrozienkový puding", kde hrozienka v pudingu predstavovali kladné a záporné náboje.
1911 - Rutherfordov model
Rutherford urobil dôležitý objav o atóme: existencia jadra. Jeho model uviedol, že atóm sa skladal z jadra a elektrosféry.
V jadre by boli protóny a neutróny a v elektrosfére elektróny. Tento model sa stal známy ako "slnečná sústava".
Rutherford nemohol vysvetliť to, ako sa elektróny nezrútili s jadrom atómu.
1913 - Rutherford-Bohr Model
Rutherfordov model bol doplnený objavmi, ktoré urobil fyzik Niels Bohr v roku 1913. Bohr dospel k záveru, že elektróny obiehajú okolo elektrosféry vo vrstvách s rôznymi energetickými úrovňami.
Elektróny pri tomto pohybe neabsorbujú ani neuvoľňujú energiu, takže sa zdržiavajú na obežnej dráhe s konštantnou energiou, ktorá im bráni v kolízii s jadrom.
Charakteristika atómu
To, čo odlišuje jeden atóm od druhého, je množstvo protónov, neutrónov a elektrónov v jeho zložení. Hlavné hodnoty používané na identifikáciu atómov sú atómová hmotnosť a atómové číslo.
atómová hmotnosť
Hodnota atómovej hmotnosti je predstavovaná súčtom protónov a neutrónov prítomných v jadre atómu.
A = z + n
atómové číslo
Atómové číslo je počet protónov v jadre atómu, jeho hodnotu predstavuje písmeno z. Pretože v atóme sa počet protónov rovná počtu elektrónov, máme:
z = p = e
Množina niekoľkých atómov s rovnakým atómovým číslom tvorí a chemický prvok. Všetky známe chemické prvky sú v periodickej tabuľke zastúpené podľa vzrastajúceho poradia atómového čísla.
Chemické prvky sú v periodickej tabuľke reprezentované svojou skratkou a názvom v strede, atómovou hmotnosťou v dolnej časti a atómovým číslom v hornej časti, ako je to znázornené na obrázku:
- Atómová hmotnosť = 196,967
- Atómové číslo = 79
Atómy a molekuly
Atóm je veľmi malá časť hmoty, skladá sa z jadra s protónmi a neutrónmi a elektrónmi rotujúcimi okolo jadra.
Molekula je zoskupenie atómov rovnakých alebo rôznych prvkov, ktoré spolu tvoria látku. Napríklad:
- Dva atómy kyslíka sa zjednocujú a tvoria molekulu kyslíka (O.2).
- Dva atómy vodíka sa zjednocujú s jedným atómom kyslíka a tvoria molekulu vody (H2O).
Pozri tiež:
- Molekuly
- Schéma Linusa Paulinga
