Atomu struktūras definīcija

Saskaņā ar Periodiskā tabula, ir aptuveni 118 dažādu veidu atomi, kas, sagrupēti kopā, veido molekulas. Atoma struktūru pētīja dažādi zinātnieki, līdz tika sasniegts tas, ko mēs tagad uzskatām par kritēriju. vispārīgs, proti, atoms sastāv no divām labi diferencētām zonām: kodolzonas un papildu zonas. kodolenerģijas.

Kodolzonu veido pozitīvais lādiņš (protoni) un neitrālie lādiņi (neitroni), tāpēc tā veido gandrīz 99,99% no atomu masa neskatoties uz to, ka izmērs ir samazināts par 10-12 cm. Iekšā esošās daļiņas satur kodolspēki, ļoti spēcīgi spēki, kas rada Atomenerģija.

Neskatoties uz to, ka tai ir viszemākā atommasa, ārpuskodolu zona aizņem 99,99% no apjoms atoma, un tas ir negatīvi lādēts, jo tas ir nepārtraukto elektronu saimniekzona kustība uz nenoteiktu laiku.

Ja atoms ir neitrāls, elektronu un protonu skaits tiek uzskatīts par vienādu. Tagad, kad atoms zaudē vai iegūst elektronus, paliekot pozitīvi vai negatīvi uzlādēts, veidojas jonu sugas, ko sauc par katjoniem un anjoniem. Atkarībā no iegūto vai zaudēto elektronu skaita tiem tiek piešķirts nosaukums, piemēram, alumīnija gadījumā, kas ir

metāls kas veido pozitīvu jonu, jo zaudē trīs elektronus, to sauc par trīsvērtīgo katjonu.

Ja mēs aplūkojam subatomisko daļiņu masas, mēs redzētu, ka tās ir līdzīgas protonu secībā un neitroni, savukārt elektroniem ir mazāka masa, un tie visi ir definēti periodiskajā tabulā uz Vienība no "uma". “uma” nozīmē “atommasas vienība”, un tā ir definēta kā viena divpadsmitā daļa no oglekļa atomu masas, lai noteiktu atsauces lielumu. Savukārt to definē kā šādu ekvivalenci:

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

Ja mēs paskatāmies uz lieluma kārtām, viņi saprot, ka tā ir niecīga un nemanāma vērtība cilvēka redzei. Tātad, nolasot elementa atommasu, piemēram, hēlija gadījumā mēs redzam, ka tā ir 4,002602 amu vai, kas ir tas pats, 6,64x10-24 grami.

Definējot elementa atomu struktūru, mēs atsaucamies uz diviem zināmiem skaitļiem, kas ļauj ātri identificēt atomu, kuru nosaucam. Šie skaitļi ir: atomskaitlis un masas skaitlis.

Atomskaitlis jeb "Z" apzīmē protonu skaitu, kas atomam ir tā kodolā. Kā jau teicām iepriekš, ja atoms ir neitrāls, "Z" atbilst arī elektronu skaitam papildu kodola zonā. Pateicoties tā numuram "Z", mēs varam to atrast periodiskajā tabulā, kas tai piešķirs noteiktu īpašību sēriju. Kas attiecas uz masas skaitli jeb "A", tas attiecas uz protonu un neitronu skaitu, kas atrodas atoma kodolā. Kopumā abus skaitļus izsaka šādi:

Kur X apzīmē simbols no ķīmiskais elements.

Lai gan noteiktam “X” “Z” ir unikāls, “A” var mainīties izotopu esamības dēļ.

Izotopi ir viena un tā paša elementa atomi, kas atšķiras ar neitronu skaitu. Tāpēc tiem var būt vienāds "Z", tas ir, vienāds protonu skaits, bet ne viens un tas pats "A", jo neitroni atšķiras viens no otra.

Dabā ir daudz izotopu piemēru, visizplatītākie ir oglekļa izotopi. Vienam un tam pašam elementam ir šādas atomu struktūras:

Kā redzam, katrā no tiem neitronu skaits ir atšķirīgs. Visas sugas saglabā sešus protonus, savukārt pirmajā ir 5 neitroni, otrajā - 6, trešajā - 7 un pēdējā - 8. Atkarībā no izotopa tiek noteikts lietojums. Piemēram, izotops Carbon-13 ir vismazāk pieejams dabā, neskatoties uz to, ka tas ir fiziski stabils. Ogleklis-14 ir radioaktīvs izotops, ko izmanto šajā jomā, un grafīts ir viens no mūsdienās visnoderīgākajiem izotopiem.

Atomu uzbūves tēmas