atomen är den grundläggande enhet av materiadet vill säga den minsta delen i vilken ett element kan delas utan att förlora sina kemiska egenskaper.
Atomer bildas av en kärna som består av partiklar av protoner och neutroner och elektroner som kretsar kring kärnan och bildar elektrosfären.
Ordet atom är av grekiskt ursprung och betyder "odelbar". Fram till 1800-talet trodde man att atomen var den minsta delen av materien, det vill säga att det skulle vara omöjligt att dela den.
En atom består av protoner och neutroner i kärnan och elektroner i elektrosfären.
Struktur och sammansättning av en atom
Atomer är mycket små ämnesstycken, så små att de inte kan ses med vanliga mikroskop.
Dess struktur bildas av en oändligt liten och tät kärna som består av protoner och neutroner och en elektrosfär som består av elektroner.
- Protoner (p): positiva partiklar och med enhetsmassa.
- Neutroner (n): neutrala partiklar (oladdade) och med enhetsmassa.
- Elektroner (e): Negativa och praktiskt taget masslösa partiklar i konstant orbital rörelse runt kärnan.
Kärnan representerar 99,9% av en atoms massa. Elektronmassan är praktiskt taget irrelevant: en elektron har en massa 1836 gånger mindre än massan av protoner och neutroner.
Elektronernas rörelse runt kärnan bildar en elektromagnetiskt fält. Elektroner kretsar kring kärnan med en så hög hastighet att, om du kunde se atomen, skulle elektrosfären ses som ett moln runt kärnan.
Atomer är elektriskt neutrala - de har samma absoluta värde som protoner (+) och elektroner (-), så deras laddning blir noll.
Om en atom tar emot eller förlorar elektroner upphör den att vara en atom och blir en Jon, som kan ha en positiv eller negativ laddning:
- Om den tar emot elektroner blir den negativt laddad och blir en anjon.
- Om den förlorar elektroner blir den positivt laddad och blir en katjon.
förstå vad det är materia och lär dig mer om katjoner och anjoner.
Elektrosfärstruktur
Elektrosfären bildas av elektroner i omloppsrörelse, men dessa elektroner är inte slumpmässigt ordnade, det finns elektroniska lager där dessa partiklar distribueras.
En atom kan ha upp till sju elektroniska lager. Var och en av dessa lager har olika energinivåer, med det yttersta lagret som det mest energiska lagret.
Dessa lager representeras av följande bokstäver: K, L, M, N, O, P, Q. K är lagret närmast kärnan.
Inte alla atomer har 7 lager, kvicksilver har till exempel bara 6. Men oavsett antalet skal är det en regel att den sista inte kan ha mer än 8 elektroner.
De elektroniska skikten är vidare uppdelade i energinivåer, representerad av bokstäverna: s, p, d, f.
Atom- och atommodellernas historia
Tanken att materien kunde delas upp i små delar tills den kom till en så liten enhet att den inte längre kunde delas har funnits sedan antikens grekiska tider.
Demokrit, omkring 400 f.Kr. C., var den första forskaren som postulerade förekomsten av denna lilla partikel och kallade den "atom", vilket på grekiska betyder "odelbar".
Det var 1803 som den första konsekventa teorin om atomer utvecklades. John Dalton hävdade att atomen var den minsta delen av materien och att den var odelbar.
Under de följande århundradena, med utvecklingen av vetenskap och teknik, gjordes nya upptäckter om denna partikel och postulerades i olika atommodeller.
1803 - Dalton-modellen
Utvecklad av professor John Dalton 1803, blev denna modell känd som modellen för "poolboll", för enligt honom var atomerna massiva, odelbara och oförstörbara sfärer.
1898 - Thomson-modellen
Joseph Thomson upptäckte förekomsten av elektroner och enligt hans modell skulle dessa laddningar fördelas jämnt över atomen med positiva laddningar.
Atomen i Thomsons modell var sfärisk snarare än massiv och blev känd som "russinpudding", där russin i en pudding representerade de positiva och negativa laddningarna.
1911 - Rutherford-modellen
Rutherford gjorde en viktig upptäckt om atomen: existensen av en kärna. Hans modell sa att atomen bestod av en kärna och en elektrosfär.
I kärnan skulle vara protonerna och neutronerna och i elektrosfären elektronerna. Denna modell blev känd som "solsystem".
Vad Rutherford inte kunde förklara var hur elektroner inte kollapsade med atomens kärna.
1913 - Rutherford-Bohr-modellen
Rutherfords modell kompletterades med upptäckter gjorda av fysikern Niels Bohr 1913. Bohr kom fram till att elektroner kretsar kring elektrosfären i lager med olika energinivåer.
Elektronerna absorberar eller släpper inte ut energi i denna rörelse, så de förblir i en konstant energibana, vilket förhindrar dem från att kollidera med kärnan.
Kännetecken för ett Atom
Vad som skiljer en atom från en annan är mängden protoner, neutroner och elektroner i dess sammansättning. De viktigaste värdena som används för att identifiera atomer är atommassa och atomnummer.
atomisk massa
Atommassans värde representeras av summan av protonerna och neutronerna som finns i atomens kärna.
A = z + n
atomnummer
Atomtalet är antalet protoner i en atoms kärna, dess värde representeras av bokstaven z. Som i en atom är antalet protoner lika med antalet elektroner, vi har:
z = p = e
Uppsättningen med flera atomer med samma atomnummer bildar a kemiskt element. Alla kända kemiska element återges i det periodiska systemet efter en ökande ordning med atomnummer.
De kemiska elementen representeras i det periodiska systemet med deras akronym och namn i mitten, av atommassan längst ner och atomnumret högst upp, som bilden visar:
- Atommassa = 196,967
- Atomnummer = 79
Atomer och molekyler
En atom är en mycket liten del av materien, den består av en kärna med protoner och neutroner och elektroner som roterar runt kärnan.
En molekyl är en grupp av atomer med samma eller olika element, som tillsammans bildar ett ämne. Till exempel:
- Två syreatomer förenas och bildar en syremolekyl (O2).
- Två väteatomer förenas med en syreatom och bildar en vattenmolekyl (H2O).
Se också:
- Molekyler
- Linus Pauling-diagram
