Definicija atomske strukture

Prema Periodni sustav elemenata, postoji otprilike 118 različitih vrsta atoma koji, kada su grupirani zajedno, tvore molekule. Strukturu atoma proučavali su različiti znanstvenici dok nisu došli do onoga što sada uzimamo kao kriterij. općenito, a to je da se atom sastoji od dvije dobro diferencirane zone: nuklearne zone i ekstra zone nuklearna.

Nuklearnu zonu čine pozitivni naboji (protoni) i neutralni naboji (neutroni), zbog čega ona čini gotovo 99,99% atomska masa unatoč smanjenoj veličini od 10-12 cm. Čestice iznutra zajedno drže nuklearne sile, vrlo jake sile koje nastaju Nuklearna energija.

Unatoč najmanjoj atomskoj masi, izvannuklearna zona zauzima 99,99% volumen atoma, a negativno je nabijen kao zona domaćina za elektrone, koji su u neprekidnom stanju pokret neodređeno.

Kada je atom neutralan, kaže se da je broj elektrona i protona jednak. Sada, kada atom izgubi ili dobije elektrone, ostajući pozitivno ili negativno nabijeni, nastaju ionske vrste zvane kationi i anioni. Ovisno o broju dobivenih ili izgubljenih elektrona, dodjeljuje im se ime, na primjer, u slučaju aluminija, koji je

metal koji tvori pozitivan ion, budući da izgubi tri elektrona, naziva se trovalentnim kationom.

Ako pogledamo mase subatomskih čestica, vidjeli bismo da su slične po redu protona i neutrona dok elektroni imaju manju masu, a svi su definirani u periodnom sustavu u the Jedinica od "uma". "uma" znači "jedinica atomske mase" i definirana je kao jedna dvanaestina atomske mase ugljika, kako bi se uspostavila referentna veličina. Zauzvrat, definira se kao sljedeća ekvivalentnost:

1 amu = 1,66 x 10^-24 grama

Ako pogledamo redove veličine, oni shvaćaju da je to sićušna i neprimjetna vrijednost za ljudsku viziju. Dakle, kada čitamo atomsku masu elementa, na primjer, u slučaju helija vidimo da je ona 4,002602 amu ili, što je isto, 6,64x10-24 grama.

Kada definiramo atomsku strukturu elementa, pozivamo se na dva poznata broja koja nam omogućuju brzu identifikaciju atoma koji imenujemo. Ti brojevi su: atomski broj i maseni broj.

Atomski broj ili "Z" predstavlja broj protona koje atom ima u svojoj jezgri. Kao što smo već rekli, ako je atom neutralan, "Z" također odgovara broju elektrona u ekstra nuklearnoj zoni. Zahvaljujući broju "Z" možemo ga locirati u periodnom sustavu, što će mu dati niz određenih svojstava. Što se tiče masenog broja ili "A" on se odnosi na broj protona i neutrona koje atom ima u svojoj jezgri. Općenito, oba broja se izražavaju na sljedeći način:

Gdje X predstavlja simbol od kemijski element.

Iako je za određeni “X” “Z” jedinstven, “A” može varirati zbog postojanja izotopa.

Izotopi su atomi istog elementa koji se razlikuju po broju neutrona. Stoga mogu imati isti "Z", odnosno isti broj protona, ali ne i isti "A" budući da se neutroni razlikuju od jednog do drugog.

U prirodi ima mnogo primjera izotopa, a najrašireniji su izotopi ugljika. Postoje sljedeće atomske strukture za isti element:

Kao što vidimo, u svakom od njih broj neutrona varira. Sve vrste čuvaju šest protona, dok prva ima 5 neutrona, druga 6, treća 7 i zadnja 8. Ovisno o izotopu je određena upotreba. Na primjer, izotop Ugljik-13 najmanje je dostupan u prirodi unatoč tome što je fizički stabilan. Ugljik-14 je radioaktivni izotop s primjenom u ovom području, a grafit je jedan od najkorisnijih izotopa danas.

Teme iz atomske strukture