Atom Yapısının Tanımı

Candela Rocio Barbisan | Ocak 2022
Kimya Mühendisi

Buna göre Periyodik tabloBirlikte gruplandıklarında molekülleri oluşturan yaklaşık 118 farklı atom türü vardır. Atomun yapısı, bizim şimdi ölçüt olarak kabul ettiğimiz şeye ulaşıncaya kadar farklı bilim adamları tarafından incelendi. Genel olarak, bir atom iki iyi farklılaşmış bölgeden oluşur: nükleer bölge ve ekstra bölge nükleer.

Nükleer bölge, pozitif yük (protonlar) ve nötr yüklerden (nötronlar) oluşur, bu yüzden neredeyse %99,99'unu oluşturur. atom kütlesi 10-12 cm küçültülmüş bir boyuta sahip olmasına rağmen. İçerideki parçacıklar nükleer kuvvetler tarafından bir arada tutulur, çok güçlü kuvvetler meydana gelir. Nükleer enerji.

En düşük atom kütlesine sahip olmasına rağmen, ekstranükleer bölge, evrenin %99,99'unu kaplar. Ses atomun ve sürekli olan elektronlar için ana bölge olarak negatif yüklüdür. hareket süresiz olarak.

Atom nötr olduğunda elektron ve proton sayıları eşit olur. Şimdi, bir atom elektron kaybettiğinde veya kazandığında, pozitif veya negatif yüklü kalarak, katyon ve anyon adı verilen iyonik türler oluşur. Kazanılan veya kaybedilen elektronların sayısına bağlı olarak, örneğin Alüminyum durumunda, bunlara bir ad verilir. metal pozitif bir iyon oluşturan, üç elektron kaybettiği için buna üç değerlikli katyon denir.

Atom altı parçacıkların kütlelerine bakarsak, proton ve atom sırasına göre benzer olduklarını görürüz. nötronlar, elektronlar daha düşük bir kütleye sahipken, tümü Periyodik Tabloda tanımlanmıştır. en Birim "uma"nın. "Uma", "Atomik Kütle Birimi" anlamına gelir ve bir referans büyüklük oluşturmak için karbonun atom kütlesinin on ikide biri olarak tanımlanır. Buna karşılık, aşağıdaki denklik olarak tanımlanır:

1 amu = 1.66 x 10^-24 gram

Büyüklük derecelerine bakarsak, bunun insan vizyonu için küçük ve algılanamaz bir değer olduğunu anlarlar. Yani bir elementin atom kütlesini okurken, örneğin Helyum durumunda, bunun 4.002602 amu veya aynısı olan 6.64x10-24 gram olduğunu görüyoruz.

Bir elementin atomik yapısını tanımlarken, adlandırdığımız atomu hızlı bir şekilde tanımlamamıza izin veren bilinen iki sayıya atıfta bulunuruz. Bu sayılar: atom numarası ve kütle numarasıdır.

Atom numarası veya "Z", atomun çekirdeğinde sahip olduğu proton sayısını temsil eder. Daha önce de söylediğimiz gibi, eğer atom nötr ise "Z", ekstra nükleer bölgedeki elektronların sayısına da karşılık gelir. "Z" sayısı sayesinde, ona bir dizi belirli özellik verecek olan Periyodik Tabloda bulabiliriz. Kütle numarası veya "A" ise, atomun çekirdeğinde sahip olduğu proton ve nötron sayısını ifade eder. Genel olarak, her iki sayı da aşağıdaki gibi ifade edilir:

X'in temsil ettiği yerde sembol nın-nin kimyasal element.

Belirli bir “X” için “Z” benzersiz olmasına rağmen, “A” izotopların varlığından dolayı değişebilir.

İzotoplar, aynı elementin nötron sayıları farklı olan atomlarıdır. Bu nedenle, aynı "Z"ye, yani aynı sayıda protona sahip olabilirler, ancak nötronlar birinden diğerine değiştiği için aynı "A" olmayabilir.

Doğada birçok izotop örneği vardır, en yaygın olanı Karbon izotoplarıdır. Aynı element için aşağıdaki atomik yapılar vardır:

Gördüğümüz gibi, her birinde nötron sayısı değişir. Tüm türler altı protonu korurken, ilki 5 nötrona, ikincisi 6, üçüncüsü 7 ve sonuncusu 8 nötrona sahiptir. İzotopa bağlı olarak kullanım belirlenir. Örneğin, Karbon-13 izotopu, fiziksel olarak kararlı olmasına rağmen doğada en az bulunan izotoptur. Karbon-14 bu alanda uygulamaları olan bir radyoaktif izotoptur ve grafit günümüzün en kullanışlı izotoplarından biridir.