Визначення будови атома

Кандела Росіо Барбісан | Січ 2022
Інженер-хімік

Відповідно до Періодична таблиця, існує приблизно 118 різних видів атомів, які, об’єднані разом, утворюють молекули. Будова атома досліджувалася різними вченими, поки не досягли того, що ми зараз приймаємо за критерій. загальна, яка полягає в тому, що атом складається з двох добре диференційованих зон: ядерної зони та додаткової зони. ядерний.

Ядерну зону утворюють позитивні (протони) і нейтральні заряди (нейтрони), тому вона становить майже 99,99% атомна маса незважаючи на зменшений розмір на 10-12 см. Частинки всередині утримуються разом ядерними силами, дуже сильними силами, які породжують Атомна енергія.

Незважаючи на найменшу атомну масу, позаядерна зона займає 99,99% площі обсяг атома, і він негативно заряджений, будучи основною зоною для електронів, які знаходяться в безперервному стані рух на невизначений термін.

Коли атом нейтральний, кількість електронів і протонів називається рівним. Тепер, коли атом втрачає або отримує електрони, залишаючись позитивно або негативно зарядженими, утворюються йонні види, які називаються катіонами та аніонами. Залежно від кількості отриманих або втрачених електронів їм присвоюється назва, наприклад, у випадку алюмінію, який є метал який утворює позитивний іон, оскільки він втрачає три електрони, його називають тривалентним катіоном.

Якщо ми подивимося на маси субатомних частинок, то побачимо, що вони подібні за порядком протонів і нейтронів, тоді як електрони мають меншу масу, усі вони визначені в періодичній системі в в одиниця з "ума". «uma» означає «одиницю атомної маси» і визначається як одна дванадцята атомної маси вуглецю, щоб встановити еталонну величину. У свою чергу, він визначається як наступна еквівалентність:

1 аму = 1,66 х 10^-24 грамів

Якщо ми подивимося на порядки величини, вони зрозуміють, що це крихітна і непомітна цінність для людського зору. Тож при зчитуванні атомної маси елемента, наприклад, у випадку гелію ми бачимо, що вона становить 4,002602 а.е.

Визначаючи атомну структуру елемента, ми посилаємось на два відомі числа, які дозволяють нам швидко ідентифікувати атом, який ми називаємо. Це числа: атомний номер і масове число.

Атомний номер або «Z» являє собою кількість протонів, які містить атом у своєму ядрі. Як ми говорили раніше, якщо атом нейтральний, «Z» також відповідає кількості електронів у додатковій ядерній зоні. Завдяки номеру «Z» ми можемо знайти його в періодичній системі, що надасть йому ряд певних властивостей. Що стосується масового числа або «А», то воно відноситься до кількості протонів і нейтронів, які містить атом у своєму ядрі. Загалом обидва числа виражаються так:

Де X являє собою символ з хімічний елемент.

Хоча для певного «X» «Z» є унікальним, «A» може змінюватися через існування ізотопів.

Ізотопи — це атоми одного і того ж елемента, що відрізняються за кількістю нейтронів. Тому вони можуть мати однакову «Z», тобто однакову кількість протонів, але не однакову «А», оскільки нейтрони змінюються від одного до іншого.

Прикладів ізотопів у природі багато, найпоширенішими є ізотопи Карбону. Існують такі атомні структури для одного елемента:

Як бачимо, в кожному з них кількість нейтронів різна. Усі види зберігають шість протонів, тоді як перший має 5 нейтронів, другий 6, третій 7 і останній 8. Залежно від ізотопу визначається використання. Наприклад, ізотоп Карбон-13 є найменш доступним у природі, незважаючи на його фізичну стабільність. Вуглець-14 є радіоактивним ізотопом, який використовується в цій галузі, а графіт є одним із найкорисніших ізотопів сьогодні.