Atominės sandaros apibrėžimas

Candela Rocío Barbisan | sausio mėn. 2022
Chemijos inzinierius

Pagal Periodinė elementų lentelė, yra maždaug 118 skirtingų rūšių atomų, kurie, sugrupuoti kartu, sudaro molekules. Atomo struktūrą tyrinėjo įvairūs mokslininkai, kol pasiekėme tai, ką dabar laikome kriterijumi. bendras, ty atomas susideda iš dviejų gerai diferencijuotų zonų: branduolinės zonos ir papildomos zonos. branduolinis.

Branduolinę zoną sudaro teigiamas krūvis (protonai) ir neutralūs krūviai (neutronai), todėl ji sudaro beveik 99,99 proc. atominė masė nepaisant sumažėjusio 10-12 cm dydžio. Viduje esančias daleles laiko kartu branduolinės jėgos – labai stiprios jėgos, kurios sukelia Atominė energija.

Nepaisant mažiausios atominės masės, užbranduolinė zona užima 99,99% apimtis atomo, ir jis yra neigiamai įkrautas, nes yra elektronų, kurie yra ištisiniai, šeimininko zona judėjimas neribotam laikui.

Kai atomas yra neutralus, elektronų ir protonų skaičius yra lygus. Dabar, kai atomas praranda arba įgyja elektronų, likdamas teigiamai arba neigiamai įkrautas, susidaro jonų rūšys, vadinamos katijonais ir anijonais. Atsižvelgiant į gautų ar prarastų elektronų skaičių, jiems suteikiamas pavadinimas, pavyzdžiui, aliuminio atveju, kuris yra metalo kuris sudaro teigiamą joną, nes praranda tris elektronus, jis vadinamas trivalenčiu katijonu.

Jei pažvelgtume į subatominių dalelių mases, pamatytume, kad jos yra panašios protonų tvarka ir neutronai, o elektronai turi mažesnę masę, visi jie apibrėžti periodinėje lentelėje į Vienetas iš „uma“. „uma“ reiškia „atominės masės vienetą“ ir apibrėžiama kaip viena dvyliktoji anglies atominės masės, kad būtų nustatytas atskaitos dydis. Savo ruožtu jis apibrėžiamas kaip toks atitikmuo:

1 amu = 1,66 x 10^-24 gramų

Jei pažiūrėtume į dydžių eiles, jie supras, kad tai mažytė ir nepastebima vertybė žmogaus regėjimui. Taigi skaitydami elemento atominę masę, pavyzdžiui, helio atveju matome, kad ji yra 4,002602 amu arba, kas yra tas pats, 6,64x10-24 gramai.

Apibrėždami elemento atominę struktūrą, mes nurodome du žinomus skaičius, kurie leidžia greitai identifikuoti atomą, kurį įvardijame. Šie skaičiai yra: atominis skaičius ir masės skaičius.

Atominis skaičius arba „Z“ reiškia protonų skaičių, kurį atomas turi savo branduolyje. Kaip minėjome anksčiau, jei atomas yra neutralus, „Z“ taip pat atitinka elektronų skaičių papildomoje branduolinėje zonoje. Dėka jo skaičiaus „Z“, galime jį rasti periodinėje lentelėje, kuri suteiks jai tam tikrų savybių. Kalbant apie masės skaičių arba „A“, tai reiškia protonų ir neutronų skaičių, kurį atomas turi savo branduolyje. Apskritai abu skaičiai išreiškiami taip:

Kur X reiškia simbolis apie cheminis elementas.

Nors tam tikram „X“, „Z“ yra unikalus, „A“ gali skirtis dėl izotopų buvimo.

Izotopai yra to paties elemento atomai, kurie skiriasi neutronų skaičiumi. Todėl jie gali turėti tą patį „Z“, tai yra, tą patį protonų skaičių, bet ne tą patį „A“, nes neutronai skiriasi vienas nuo kito.

Gamtoje yra daug izotopų pavyzdžių, labiausiai paplitę yra anglies izotopai. Tam pačiam elementui yra šios atominės struktūros:

Kaip matome, kiekviename iš jų neutronų skaičius skiriasi. Visos rūšys išsaugo šešis protonus, o pirmoji turi 5 neutronus, antroji - 6, trečioji - 7, o paskutinė - 8. Priklausomai nuo izotopo, nustatomas naudojimas. Pavyzdžiui, anglies-13 izotopas yra mažiausiai prieinamas gamtoje, nepaisant to, kad jis yra fiziškai stabilus. Anglis-14 yra radioaktyvus izotopas, naudojamas šioje srityje, o grafitas šiandien yra vienas naudingiausių izotopų.