Атом је основна јединица материје и најмања фракција способна да идентификује хемијски елемент, будући да он држи свој идентитет. Термин атом потиче од грчког и значи недељив.
Састоји се од језгра, које садржи неутроне и протоне, и електрона који окружују језгро.
структура атома
Атом чине мале честице, такође назване субатомске честицес: електрони, протони и неутрони.
Већина масе атома концентрисана је у језгру, малом, густом региону. Његова највећа запремина налази се у електросфери, месту празних простора, док електрони круже око језгра.
електрони
О. електрона има негативан електрични набој (-1) и готово никакву масу, јер му је вредност 9,11 к 10-28 г е је око 1840 пута мањи од масе језгра. То су ситне честице које се врло брзо врте око атомског језгра.
Електрони који се налазе у најудаљенијим регионима атома одговорни су за стварање хемијских веза које се јављају донирањем, пријемом или дељењем електрона.
протони
О. протона има позитиван електрични набој (+1) исте апсолутне вредности као и наелектрисање на електронима. На овај начин, протон и електрон имају тенденцију да се електрично привлаче.
Преко протона је могуће разликовати хемијске елементе, јер сваки атом елемента има у свом језгру дефинисан број протона, који се назива атомски број.
неутронима
О. неутрон уопште нема набој, односно електрично је неутралан. Заједно са протонима, он формира атомско језгро, које носи целу масу атома (99,9%). И протон и неутрон имају приближно масу од 1,67 к 10-24 г. Ова вредност представља јединицу атомске масе од 1 μ.
Неутрон пружа стабилност атомском језгру, јер нуклеарна сила доводи до тога да га привлаче електрони и протони.
Само атом водоника нема неутроне, а састоји се од само електрона који се окреће око протона.
У табели испод потражите а апстрактан са информацијама о субатомским честицама.
| Честица | Симбол |
Тестенина (у јединици атомска маса) |
Напунити (у јединици електрични набој - у.ц.е) |
Локација |
|---|---|---|---|---|
| Протон | +1 | језгро | ||
| Неутрон | 0 | језгро | ||
| Елецтрон | -1 | електросфера |
Атом у основном стању је електрички неутралан, јер је број протона једнак броју електрона и супротни набоји, позитивни и негативни, међусобно се поништавају.
На пример, натријум (На) има атомски број 11, односно његово језгро има 11 протона. Последично, у електросфери атома тог елемента има 11 електрона.
Прочитајте више о атомска структура.
састав атома
Као што смо видели, атом формира мала и густа централна област која се назива језгро и око ње постоји а електросфера, где се налазе електрони, који се могу поделити на електронске слојеве, енергетске поднивое и атомске орбитале.
електронски слојеви
атом представља нивои енергије, који одговарају седам слојева око језгра и у њима су електрони који круже око њега. Слојеви се називају К, Л, М, Н, О, П и К.
Свака љуска може садржати одређени број електрона, као што је приказано у доњој табели.
| Ниво енергије | електронски слој | Максималан број електрона |
|---|---|---|
| 1º | К. | 2 |
| 2º | Л | 8 |
| 3º | М. | 18 |
| 4º | Н. | 32 |
| 5º | О. | 32 |
| 6º | П. | 18 |
| 7º | К | 8 |
На пример, атом хелијума (Хе) има атомски број 2 и зато има 2 протона у језгру. Према томе, у електросфери атома постоје само 2 електрона, који се налазе у првој и јединој електронској овојници атома, К љусци која одговара првом енергетском нивоу.
Поднивои енергије
Нивои енергије садрже поднивое, који су представљени с, п, д, ф. Сваки подниво смешта максималан број електрона, који су 2, 6, 10 и 14.
Са овим информацијама је могуће електронска дистрибуција атома и знају локацију најудаљенијег и најенергичнијег електрона.
Пример: Азот (Н)
Атомски број: 7
Електронска дистрибуција: 1с2 2с2 2п3
Атом азота има два енергетска нивоа, К и Л, а његових 7 електрона заузимају с и п подниво.
К: с2 = 2 електрона
Л: с2 + стр3 = 5 електрона
Имајте на уму да Л љуска може да садржи до 8 електрона, али у атому азота у тој љусци има само 5 електрона.
атомске орбитале
Орбитале карактеришу регион који ће највероватније пронаћи електрон у енергетском поднивоу (с, п, д, ф) у електронској љусци (К, Л, М, Н, О, П, К).
- с подниво: има 1 орбиталу која садржи до 2 електрона
- п подниво: има 3 орбитале у којима се налази до 6 електрона
- Подни ниво д: има 5 орбитала у којима се налази до 10 електрона
- Подниво ф: има 7 орбитала у којима се налази до 14 електрона
Користећи поново азот као пример и дистрибуцију његових 7 електрона у атомске орбитале, имали бисмо:
Врсте атома
Посматрајући број протона, неутрона и електрона можемо упоредити атоме и класификовати их изотопи, изобаре и изотони.
Хемијски елемент се може дефинисати као група атома са истим бројем протона. Ови атоми се називају изотопима јер имају исти атомски број и различите масе.
На пример, у природи постоје 3 изотопа елемента водоник (Х): против , деутеријум
и трицијума
.
Атоми различитих хемијских елемената могу се класификовати као изотони када имају различите атомске бројеве и масе, али исти број неутрона.
Изобари су атоми различитих елемената, односно имају различит атомски број, али исти масени број.
Прочитајте више о изотопи, изобари и изотони.
Атомски модели (атомски модели)
Грчки филозоф Аристотел (384 а. Ц. - 322 а. В) покушао да објасни састав свих супстанци од елемената земље, ваздуха, ватре и воде.
Демокрит (546 а. Ц - 460 а. В), грчки научник и математичар, формулисао је идеју да постоји ограничење мале величине честица. Рекао је да ће постати толико мали да више неће моћи да се деле. Назвао је ову честицу „атом“.
Током већег дела 19. века то је било Далтонов атомски модел, Енглески научник, који је предложио атомску теорију, која је далеко превазишла мисли древних.
Ова теорија је рекла да су све супстанце сачињене од малих недељивих честица званих атоми, које би биле попут билијарских кугли. Како су студије о структури материје напредовале, откривено је да атом чине друге мале честице зване субатомске.
Открићем електрона, тхомсон формулисао је модел познат као масни пудинг, који је атом описао као позитивну сферу са негативно наелектрисаним електронима уграђеним у његову површину.
Кроз експерименте физичар Рутхерфорд открио да је атом имао празнине и електроне око изузетно малог, позитивног језгра. Тако је Рутхерфорд предложио нуклеарни модел који представља атом.
Бохр побољшао модел који је предложио Рутхерфорд утврдивши да се електрони не окрећу око језгра случајно, већ у одређеним орбитама. Овај модел је постао познат као планетаријум.
Такође прочитајте о:
- Атомски модели
- Тхомсон-ов атомски модел
- Боров атомски модел
- Рутхерфорд Атомиц Модел
- Еволуција атомских модела
