атом - це основна одиниця речовини, тобто найменша порція, на яку можна розділити елемент, не втрачаючи своїх хімічних властивостей.
Атоми утворені ядром, що складається з частинок протонів і нейтронів та електронів, які обертаються навколо ядра, утворюючи електросферу.
Слово атом грецького походження і означає «неподільний». До XIX століття вважалося, що атом є найменшою частиною речовини, тобто розділити його буде неможливо.
Атом складається з протонів і нейтронів в ядрі та електронів в електросфері.
Будова і склад атома
Атоми - це дуже маленькі шматочки речовини, настільки малі, що їх не можна побачити за допомогою звичайних мікроскопів.
Його структура утворена нескінченно малим і щільним ядром, що складається з протонів і нейтронів, і електросфери, складеної з електронів.
- Протони (р): позитивні частинки і з одиницею маси.
- Нейтрони (n): нейтральні частинки (незаряджені) та з одиницею маси.
- Електрони (е): Негативні та практично безмасові частинки при постійному орбітальному русі навколо ядра.
Ядро представляє 99,9% маси атома. Маса електронів практично не має значення: маса електрона в 1836 разів менша за масу протонів і нейтронів.
Рух електронів навколо ядра утворює a електромагнітне поле. Електрони обертаються навколо ядра з такою великою швидкістю, що якби ви бачили атом, електросфера була б розглянута як хмара навколо ядра.
Атоми електрично нейтральні - вони мають таке саме абсолютне значення, як протони (+) та електрони (-), тому їх заряд стає нульовим.
Якщо атом отримує або втрачає електрони, він перестає бути атомом і стає а іон, які можуть мати позитивний або негативний заряд:
- Якщо він отримує електрони, він стає негативно зарядженим і стає а аніон.
- Якщо він втрачає електрони, він стає позитивно зарядженим і стає а катіон.
зрозуміти, що це таке матерія і дізнатися більше про катіони та аніони.
Будова електросфери
Електросфера утворена електронами в орбітальному русі, але ці електрони розташовані не випадково, вони є електронні шари де ці частинки розподіляються.
Атом може мати до семи електронних шарів. Кожен із цих шарів має різний рівень енергії, причому крайній шар є найбільш енергійним шаром.
Ці шари представлені такими буквами: K, L, M, N, O, P, Q. K - шар, найближчий до ядра.
Не всі атоми мають 7 шарів, ртуть, наприклад, має лише 6. Але незалежно від кількості оболонок, правило, що остання не може мати більше 8 електронів.
Електронні шари далі поділяються на енергетичні підрівні, представлені буквами: s, p, d, f.
Історія атома та атомних моделей
Ідея про те, що матерію можна розділити на невеликі частини, поки вона не дійшла до такої одиниці, що її більше не можна ділити, існувала ще з давньогрецьких часів.
Демокріт, близько 400 р. до н К., був першим ученим, який постулював про існування цієї дрібної частинки і назвав її "атом", що по-грецьки означає "неподільний".
Саме в 1803 р. Була розроблена перша послідовна теорія атомів. Джон Далтон стверджував, що атом - це найменша частина речовини і що він неподільний.
Протягом наступних століть, з розвитком науки і техніки, були зроблені і відкриті нові відкриття про цю частинку в різних атомних моделях.
1803 - модель Далтона
Розроблена професором Джоном Далтоном у 1803 році, ця модель стала відомою як модель "більярдний м'яч", оскільки за ним атоми були масивними сферами, неподільними та незнищенними.
1898 - Модель Томсона
Джозеф Томсон виявив існування електронів, і, згідно з його моделлю, ці заряди будуть рівномірно розподілені по всьому атому з позитивними зарядами.
Атом у моделі Томсона був скоріше сферичним, ніж масивним і став відомим як "пудинг із ізюму", де родзинки в пудингу представляли позитивні та негативні заряди.
1911 - Модель Резерфорда
Резерфорд зробив важливе відкриття про атом: існування ядра. Його модель говорила, що атом складається з ядра та електросфери.
В ядрі будуть протони і нейтрони, а в електросфері - електрони. Ця модель стала відомою як "сонячна система".
Що Резерфорд не міг пояснити, це те, як електрони не руйнуються з ядром атома.
1913 - Модель Резерфорда-Бора
Модель Резерфорда була доповнена відкриттями, зробленими фізиком Нільсом Бором в 1913 році. Бор дійшов висновку, що електрони обертаються навколо електросфери шарами з різним рівнем енергії.
Електрони при цьому русі не поглинають і не вивільняють енергію, тому вони залишаються на постійній енергетичній орбіті, що не дає їм зіткнутися з ядром.
Характеристики атома
Що відрізняє один атом від іншого, це кількість протонів, нейтронів та електронів у його складі. Основними значеннями, що використовуються для ідентифікації атомів, є атомна маса та атомний номер.
атомна маса
Значення атомної маси представлено сумою протонів і нейтронів, що знаходяться в ядрі атома.
A = z + n
атомний номер
Атомний номер - це число протонів у ядрі атома, його значення представлено літерою z. Оскільки в атомі кількість протонів дорівнює кількості електронів, маємо:
z = p = e
Сукупність кількох атомів з однаковим атомним номером утворює a хімічний елемент. Усі відомі хімічні елементи представлені в періодичній системі за зростанням атомного числа.
Хімічні елементи представлені в періодичній системі їх абревіатурою та назвою в центрі, атомною масою внизу та атомним номером вгорі, як показано на зображенні:
- Атомна маса = 196,967
- Атомне число = 79
Атоми та молекули
Атом - це дуже мала частина речовини, він складається з ядра з протонами та нейтронами та електронами, що обертаються навколо ядра.
Молекула - це угруповання атомів однакових або різних елементів, які разом утворюють речовину. Наприклад:
- Два атоми кисню об’єднуються і утворюють молекулу кисню (O2).
- Два атоми водню об’єднуються з одним атомом кисню і утворюють молекулу води (Н2О).
Дивіться теж:
- Молекули
- Діаграма Лінуса Полінга
