Grundlæggende oplysninger om atomets struktur: karakteristika og særegenheder med formlen

Atom - er den mindste partikel af et kemisk stof, som er i stand til at opretholde dets egenskaber. Ordet "atom" er afledt af det græske «atomos», som betyder "udelt". . Afhængigt af hvor meget og hvilken slags partikler er i atomet, kan vi bestemme grundstoffet.

Kort om atomets struktur

Hvordan kan du kort liste over de grundlæggende oplysninger om atomets struktur? Et atom er en partikel med en kerne er positivt ladede. Omkring denne kerne er anbragt negativt ladet sky af elektroner. Hvert atom i sin normale tilstand er neutral. Størrelsen af partiklerne kan helt være bestemt af størrelsen af elektronskyen, der omgiver kernen.

Kernen selv på sin side består også af mindre partikler - protoner og neutroner. Protoner er positivt ladet. Neutroner ikke bære nogen afgift. Imidlertid protoner og neutroner sammen kombineres i en enkelt kategori og er kendt som nukleoner. . Hvis du har brug for grundlæggende oplysninger om den atomare struktur kortvarigt, kan denne information være begrænset til de anførte data.

Den første information om atomet

Om det samme, at sagen kan være sammensat af mindre partikler, der mistænkes af de gamle grækere. De troede, at alt eksisterende er sammensat af atomer. Men en sådan opfattelse var rent filosofisk karakter, og kan ikke fortolkes videnskabeligt.

Den første grundlæggende information om atomets struktur var en engelsk videnskabsmand Dzhon Dalton. Det forvalter forskeren at finde, at to kemiske elementer kan indgå i forskellige forhold, og hvor hver sådan kombination vil være et nyt stof. For eksempel otte dele ilt elementer generere en kulsyregas. Fire dele oxygen - kulilte.

I 1803 opdagede Dalton den såkaldte lov af flere proportioner i kemi. . Ved hjælp af indirekte målinger (da intet atom derefter kunne ikke ses under de daværende mikroskoper) Daltons konkluderes, at den relative vægt af atomer.

forskning Rutherford

Næsten et århundrede senere blev de grundlæggende oplysninger om strukturen af atomer bekræftet af en anden engelsk kemiker - Ernest Rutherford. Forskeren foreslog en model af den elektron skallen af de mindste partikler.

På det tidspunkt, Rutherford kaldet "planetarisk model af atomet" var et af de vigtigste skridt, der kunne gøre kemi. Grundlæggende oplysninger om den atomare struktur viste, at det svarer til solsystemet: omkring kernen i veldefinerede baner kredser elektroner partikler, ligesom gør planeterne.

Elektroniske casing atomer og atomer af grundstoffer med formlen

Elektron skallen af hvert atom indeholder nøjagtig så mange elektroner som er protoner i dens kerne. Det er derfor et neutralt atom. I 1913, en anden forsker fik grundlæggende oplysninger om strukturen af atomet. Niels Bohr formel lignede den, der var Rutherford. Ifølge konceptet, som elektronerne omkring kernen, som er placeret i midten. Bohr modificeret Rutherfords teori, lavet en harmoni i sine fakta.

Selv da, blev formlen for visse kemiske stoffer fremstillet. For eksempel er den skematiske struktur af nitrogenatomet betegnet som 1s 2s ^{2 2} 2p ^3, en struktur udtrykkes ved formlen af natriumatomet ² 2s 1s ² 2p ⁶ 3s ^1. Gennem kan ses disse formler, mængden af elektroner bevæger sig i orbitaler hver af et bestemt kemikalie.

Schrödinger model

Men så, denne atommodel er forældet. Grundlæggende informationer om strukturen af atomet, kendt af videnskaben i dag, i mange henseender er blevet tilgængelige takket være forskning af den østrigske fysiker Schroedinger.

Han foreslog en ny model af sin struktur - den bølge. På det tidspunkt har forskere vist, at elektron er udstyret med ikke blot arten af partiklen, men besidder egenskaberne af bølger.

Men den Schrödinger modellen og Rutherford er der generelle bestemmelser. De ligner i teorien om, at der findes elektroner på visse niveauer.

Sådanne niveauer er også kaldet elektroniske lag. Med hjælp fra niveaunummeret kan karakteriseres ved elektronenergien. Jo højere lag, jo mere energi det besidder. Alle niveauer anses for at være fra bunden op, så niveauet nummer svarer til dens energi. Hvert af lagene i elektron skallen af atomet har sine egne sub-niveauer. Således på det første niveau kan være ene underlag, den anden - to, den tredje - (., Se ovenfor formel elektronisk nitrogen og natrium) tre og så videre.

Selv mindre partikler

På dette tidspunkt naturligvis synlige endnu mindre partikler end elektron, proton og neutron. Det er kendt, at proton består af kvarker. Der er endnu mindre partikler af universet - såsom neutrinoer, som i størrelse er hundrede gange mindre end en kvark og en milliard gange mindre end en proton.

Neutrino - en partikel så lille, at det septillionov 10 gange mindre end for eksempel Tyrannosaurus. Tyrannosaurus selv så mange gange mindre end hele observerbare univers.

Grundlæggende informationer om strukturen af atomet: radioaktiviteten

Det var altid vidst, at ingen af den kemiske reaktion ikke kan slå et element til et andet. Men i processen med stråling det sker spontant.

Radioaktivitet er evnen af atomkernerne til at omdanne andre kerner - mere stabile. Når folk modtage basale oplysninger om strukturen af atomer, isotoper til en vis grad kan være udførelsesform drømme middelalderen alkymister.

I processen med henfald af isotoper udsendes af radioaktiv stråling. For første gang et sådant fænomen blev opdaget af Becquerel. Den vigtigste form for stråling - er alfahenfald. Når der er en emission af alfapartikler. Der er også en betahenfald, hvor kernen udstødes fra atomet henholdsvis beta partikel.

Naturlige og kunstige isotoper

På nuværende tidspunkt ved vi, på omkring 40 naturlige isotoper. De fleste af dem ligger i tre kategorier: uran-radium, thorium og actinium. Alle disse isotoper kan findes i naturen - i klipper, jord, luft. Men bortset fra dem, er det også kendt omkring tusind opdrættede isotoper fremstilles i atomreaktorer. . Mange af disse isotoper, der anvendes i medicin, især i diagnosen.

Proportioner inden atomet

Hvis vi forestiller os et atom, vil størrelsen af hvilke være sammenlignelig med størrelsen af den internationale sports stadion, så kan du visuelt få følgende forhold. Elektronerne af et atom på en sådan "stadion" vil blive placeret på toppen af tilskuerne. Hver af dem vil have en størrelse mindre end et knappenålshoved. Så kernen vil blive placeret i midten af feltet, og dens størrelse vil ikke være større end den størrelse med en ært.

Sommetider folk stille spørgsmålet, i virkeligheden ser atom. Faktisk han bogstaveligt ser ikke på nogen måde - ikke af de grunde, som videnskaben underutilized gode mikroskoper. Dimensionerne af atomet er i de områder, hvor begrebet "synlighed" simpelthen ikke eksisterer.

Atomer har meget små dimensioner. Men hvor lille i virkeligheden disse dimensioner? Faktum er, at de fleste små, knap synlige for det menneskelige øje gran salt indeholder ca. én quintillion atomer.

Hvis vi forestiller et atom af en størrelse, der ville passe i den menneskelige hånd, så siden af det at opdage vira 300-meter længde. Bakterierne vil have en længde på 3 km, og tykkelsen af et menneskehår til at blive lig med 150 km. I liggende stilling, han var i stand til at gå ud over jordens atmosfære. Og hvis en sådan andel var gyldige, kunne det menneskehår i længden nå månen. Her sådan er det vanskeligt og interessant atom, som studerer forskerne fortsætte med at gøre den dag i dag.