Grundläggande information om strukturen av atomen: egenskaper och egenheter med formeln

Atom - är den minsta partikel av ett kemiskt ämne, som har förmåga att bibehålla sina egenskaper. Ordet "atom" härstammar från de grekiska «Atomos», som betyder "odelade". . Beroende på hur mycket och vilken typ av partiklar i atomen, kan vi bestämma grundämne.

Kort om strukturen av atomen

Hur kan du kort lista grundläggande information om strukturen av atomen? En atom är en partikel med en kärna är positivt laddade. Runt denna kärna anordnad laddad moln av elektroner negativt. Varje atom i sitt normala tillstånd är neutral. Storleken av partiklarna kan helt bestämmas av storleken av elektronmoln som omger kärnan.

Själva kärnan, i sin tur, består också av mindre partiklar - protoner och neutroner. Protoner är positivt laddade. Neutroner bär inte någon avgift. Emellertid de protoner och neutroner tillsammans kombineras till en enda kategori och är kända som nukleonerna. . Om du behöver grundläggande information om atomära struktur kort, kan denna information vara begränsad till de uppräknade data.

Den första informationen om atomen

Om samma sak, att ärendet kan bestå av mindre partiklar, misstänkta av de gamla grekerna. De trodde att allt som existerar består av atomer. Men en sådan uppfattning var rent filosofisk karaktär och kan inte tolkas vetenskapligt.

Den första grundläggande information om strukturen av atomen var en engelsk forskare Dzhon Dalton. Det hanterar forskaren att finna att två kemiska element kan engagera sig i olika förhållanden, och vari varje sådan kombination kommer att vara en ny substans. Exempelvis åtta delar syreelement generera en kolsyregas. De fyra delarna av syre - kolmonoxid.

Under 1803 upptäckte Dalton den så kallade lagen om flera proportioner i kemi. . Genom indirekta mätningar (eftersom ingen atom då inte skulle kunna betraktas under de dåvarande mikroskop) Dalton drog slutsatsen att den relativa vikten av atomer.

forskning Rutherford

Nästan ett sekel senare var den grundläggande information om strukturen av atomer bekräftas av en annan engelsk kemist - Ernest Rutherford. Vetenskapsmannen föreslås en modell av elektronskal av de minsta partiklarna.

På den tiden Rutherford kallade "planet modell av atomen" var ett av de viktigaste stegen som skulle kunna göra kemi. Grundläggande information om den atomära strukturen visade att det liknar solsystemet: runt kärnan i väldefinierade banor kretsar elektroner partiklar, precis som gör planeterna.

Elektroniska höljesatomer och atomer av kemiska element med formeln

Elektronskal av varje atom innehåller exakt så många elektroner som är protoner i kärnan. Det är därför en neutral atom. I 1913, mottog en annan forskare grundläggande information om strukturen på atomen. Niels Bohr formel liknade den som var Rutherford. Enligt konceptet, som elektronerna runt kärnan, som ligger i centrum. Bohr modifierade Rutherford teori, gjorde en harmoni i sina fakta.

Även då, var formeln för vissa kemiska ämnen görs. Till exempel är den schematiska strukturen av kväveatomen betecknas som 1s 2s ^{2 2} 2p ^3, en struktur som uttrycks av formeln av natriumatomen ² 2s 1s ^två 2p ⁶ 3s ^1. Genom dessa formler kan ses, mängden av elektroner som rör sig i orbitaler var och en av en viss kemikalie.

Schrödinger modell

Men då är det atommodell föråldrad. Grundläggande information om strukturen av atomen, känd för vetenskapen i dag i många avseenden har blivit tillgängliga tack vare forskning av österrikiska fysikern Schroedinger.

Han föreslog en ny modell av sin struktur - vågen. Vid den tiden har forskare visat att elektronen är utrustad med inte bara den typ av partikel, men besitter egenskaper vågorna.

Men Schrödinger modellen och Rutherford finns allmänna bestämmelser. De liknar i teorin att elektroner finns på vissa nivåer.

Sådana nivåer kallas också elektroniska skikt. Med hjälp av nivånumret kan karakteriseras av elektronenergin. Ju högre skiktet, desto mer energi den besitter. Alla nivåer anses vara nerifrån och upp, så nivånumret motsvarar dess energi. Vart och ett av skikten i elektronskal av atomen har sina egna undernivåer. Sålunda vid den första nivån kan vara en underskikt, den andra - två, den tredje - (., Se ovan formel elektronisk kväve och natrium) tre och så vidare.

Ännu mindre partiklar

Vid denna punkt, naturligtvis, synliga även mindre partiklar än den elektron, proton och neutron. Det är känt att protonen består av kvarkar. Det finns ännu mindre partiklar av universum - såsom neutriner, som i storlek är hundra gånger mindre än en kvark och en miljard gånger mindre än en proton.

Neutrino - en partikel så liten att den septillionov 10 gånger mindre än till exempel, Tyrannosaurus. Tyrannosaurus själv så många gånger mindre än hela observerbara universum.

Grundläggande information om strukturen av atomen: radioaktiviteten

Det var alltid känt att ingen av den kemiska reaktionen inte kan vrida ett element till ett annat. Men i processen av strålning det händer spontant.

Radioaktivitet är förmågan hos de atomkärnor att omvandla till andra kärnor - stabilare. När människor får grundläggande information om strukturen av atomer, isotoper, i viss mån kan vara förkroppsligandet av drömmar om medeltida alkemister.

I processen för sönderfall av isotoper som avges av radioaktiv strålning. För första gången ett sådant fenomen upptäcktes av Becquerel. Den vanligaste typen av strålning - är alfasönderfall. När det finns ett utsläpp av alfapartiklar. Det finns också en betasönderfall, i vilken kärnan kastas ut från atomen, respektive, betapartikel.

Naturliga och artificiella isotoper

För närvarande vet vi cirka 40 naturliga isotoper. De flesta av dem ligger i tre kategorier: uran-radium, torium och aktinium. Alla dessa isotoper kan hittas i naturen - i berg, jord, luft. Men bortsett från dem, är det också känt om tusen odlade isotoper produceras i kärnreaktorer. . Många av dessa isotoper som används inom medicin, särskilt vid diagnos.

Proportioner inom atomen

Om vi föreställer en atom kommer vars storlek vara jämförbar med storleken på den internationella idrottsarenan, då kan du visuellt få följande proportioner. Elektronerna i en atom på en sådan "stadion" kommer att ligga högst upp på läktaren. Var och en av dem kommer att ha en storlek mindre än ett knappnålshuvud. Då kärnan kommer att ligga i mitten av fältet, och dess storlek kommer inte att vara större än storleken på en ärta.

Ibland ställa frågan, i själva verket ser atom. I själva verket, bokstavligen han inte ser på något sätt - inte av de skäl som vetenskapen utnyttjade bra mikroskop. Måtten på atomen är i de områden där begreppet "synlighet" helt enkelt inte existerar.

Atomer har mycket små dimensioner. Men hur små i verkligheten dessa dimensioner? Faktum är att de flesta små, knappt synliga för det mänskliga ögat nypa salt innehåller ca en triljoner atomer.

Om vi föreställer en atom av en storlek som skulle passa i den mänskliga handen, då bredvid den att upptäcka virus 300 meter lång. Bakterierna skulle ha en längd av 3 km, och tjockleken av ett mänskligt hår för att bli lika med 150 km. I ryggläge, kunde han gå längre än jordens atmosfär. Och om en sådan andel var giltiga, kunde människohår längd nå månen. Här sådan att det är svårt och intressant atom, som studerar forskarna fortsätta att göra i dag.