Дефиниција атомске структуре

Цандела Роцио Барбисан | Јан. 2022
Хемијски инжењер

Према Периодни систем, постоји отприлике 118 различитих врста атома који, када се групишу заједно, формирају молекуле. Структуру атома проучавали су различити научници док нису дошли до онога што сада узимамо као критеријум. уопштено, а то је да се атом састоји од две добро диференциране зоне: нуклеарне зоне и екстра зоне нуклеарна.

Нуклеарну зону чине позитивно наелектрисање (протони) и неутрално наелектрисање (неутрони), због чега она чини скоро 99,99% атомска маса упркос смањеној величини од 10-12 цм. Честице унутра држе заједно нуклеарне силе, веома јаке силе које стварају Нуклеарна енергија.

Упркос томе што има најмању атомску масу, екстрануклеарна зона заузима 99,99% обим атома, и негативно је наелектрисан као зона домаћина за електроне, који су у континуитету кретање на неодређено време.

Када је атом неутралан, каже се да је број електрона и протона једнак. Сада, када атом изгуби или добије електроне, остајући позитивно или негативно наелектрисани, формирају се јонске врсте које се називају катјони и ањони. У зависности од броја добијених или изгубљених електрона, њима се додељује име, на пример, у случају алуминијума, који је метал који формира позитиван јон, пошто изгуби три електрона, назива се тровалентним катјоном.

Ако погледамо масе субатомских честица, видећемо да су сличне по реду протона и неутрона док електрони имају мању масу, а сви су дефинисани у периодном систему у тхе Јединица од "ума". „ума“ значи „јединица атомске масе“ и дефинисана је као једна дванаестина атомске масе угљеника, да би се установила референтна величина. Заузврат, он је дефинисан као следећа еквивалентност:

1 аму = 1,66 к 10^-24 грама

Ако погледамо редове величине, они схватају да је то сићушна и неприметна вредност за људски вид. Дакле, када читамо атомску масу елемента, на пример, у случају хелијума видимо да је 4,002602 аму или, што је исто, 6,64к10-24 грама.

Када дефинишемо атомску структуру елемента, позивамо се на два позната броја која нам омогућавају да брзо идентификујемо атом који именујемо. Ови бројеви су: атомски број и масени број.

Атомски број или "З" представља број протона које атом има у свом језгру. Као што смо раније рекли, ако је атом неутралан, "З" такође одговара броју електрона у екстра нуклеарној зони. Захваљујући броју "З" можемо га лоцирати у периодном систему, што ће му дати низ одређених својстава. Што се тиче масеног броја или "А", он се односи на број протона и неутрона које атом има у свом језгру. Генерално, оба броја су изражена на следећи начин:

Где Кс представља симбол оф хемијски елемент.

Иако је за одређени „Кс“ „З“ јединствен, „А“ може да варира због постојања изотопа.

Изотопи су атоми истог елемента који се разликују по броју неутрона. Према томе, они могу имати исти "З", односно исти број протона, али не и исти "А" пошто се неутрони разликују од једног до другог.

У природи има много примера изотопа, најраспрострањенији су изотопи угљеника. Постоје следеће атомске структуре за исти елемент:

Као што видимо, у сваком од њих број неутрона варира. Све врсте чувају шест протона, док прва има 5 неутрона, друга 6, трећа 7 и последња 8. У зависности од изотопа се одређује употреба. На пример, изотоп угљеник-13 је најмање доступан у природи упркос томе што је физички стабилан. Угљеник-14 је радиоактивни изотоп са применом у овој области, а графит је један од најкориснијих изотопа данас.