Informacion bazë për strukturën e atomit: karakteristikat, karakteristikat dhe formula

Atomi është grimca më e vogël e një substance kimike që është e aftë të ruajë pronat e saj. Fjala "atom" vjen nga "atomos" antik grek, që do të thotë "i pandashëm". . Varësisht se sa dhe cilat grimca janë në atom, ju mund të përcaktoni elementin kimik .

Shkurtimisht mbi strukturën e atomit

Si mund ta përshëndesim shkurtimisht informacionin bazë për strukturën e një atomi? Një atom është një grimcë me një bërthamë, e cila akuzohet pozitivisht. Rreth kësaj bërthame ka një re të ngarkuar negativisht të elektroneve. Çdo atom në gjendjen e tij normale është neutral. Madhësia e kësaj grimce mund të përcaktohet plotësisht nga madhësia e re elektronike që rrethon bërthamën.

Bërthama vetë, nga ana tjetër, gjithashtu përbëhet nga grimca më të vogla - protonet dhe neutronët. Protona janë akuzuar pozitivisht. Neutronët nuk mbajnë asnjë pagesë. Megjithatë, protonët, së bashku me neutronët, kombinohen në një kategori dhe quhen nukleona. . Nëse informata themelore mbi strukturën e atomit nevojitet shkurtimisht, atëherë ky informacion mund të kufizohet në të dhënat e renditura .

Informacioni i parë rreth atomit

Për të njëjtën gjë, se çështja mund të përbëhet nga grimca të vogla, gjithashtu dyshoheshin edhe grekët e lashtë. Ata besonin se çdo gjë që ekziston është e përbërë nga atomet. Megjithatë, kjo pikëpamje ishte thjesht filozofike dhe nuk mund të interpretohet shkencërisht.

Informacioni i parë bazë rreth strukturës së atomit u prit nga shkencëtari anglez John Dalton. Ishte ky studiues i cili ishte në gjendje të zbulonte se dy elementë kimikë mund të hyjnë në marrëdhënie të ndryshme, dhe çdo kombinim i tillë do të ishte një substancë e re. Për shembull, tetë pjesë të një elementi oksigjeni krijojnë dioksid karboni. Katër pjesë të oksigjenit janë monoksidi i karbonit.

Në 1803 Dalton zbuloi të ashtuquajturin ligjin e marrëdhënieve të shumëfishta në kimi. . Duke përdorur matjet e tërthorta (pasi asnjë atom nuk mund të konsiderohej nën mikroskopët e atëhershëm), Dalton konkludoi për peshën relative të atomeve .

Hulumtime nga Rutherford

Pothuajse një shekull më vonë, një informacion bazë mbi strukturën e atomeve u konfirmua nga një tjetër kimist anglez, Ernest Rutherford. Shkencëtari propozoi një model të shell elektronike të grimcave më të vogla.

Në atë kohë, "Modeli Atomik Planetar" i Rutherford ishte një nga hapat më të rëndësishëm që kimia mund të bënte. Informacioni bazë për strukturën e atomit tregoi se është i ngjashëm me sistemin diellor: elektronet e grimcave rrotullohen rreth bërthamës në orbitat e definuara në mënyrë strikte, ashtu siç bëjnë planetet.

Mburoja elektronike e atomeve dhe formulat e atomeve të elementeve kimike

Predha e elektronit të secilit prej atomeve përmban saktësisht sa më shumë elektronet që ekzistojnë në thelbin e protonit. Kjo është arsyeja pse atomi është neutral. Në vitin 1913 një shkencëtar tjetër mori informacionin bazë mbi strukturën e atomit. Formula e Niels Bohr ishte e ngjashme me atë që mori Rutherford. Sipas konceptimit të tij, edhe elektronet rrotullohen rreth një bërthame të vendosur në qendër. Bor përfundoi teorinë e Rutherford, paraqiti harmoni në faktet e saj.

Edhe në atë kohë u hartuan formulat e disa substancave kimike. Për shembull, skematikisht struktura e atomit të azotit është e shënuar si 1s ² 2s ² 2p ³ , struktura e atomit të natriumit shprehet me formulën 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ¹ . Nëpërmjet këtyre formulave mund të shihni se sa elektronet po lëvizin përgjatë secilës prej orbitave të një substance kimike.

Modeli Schrodinger

Megjithatë, ky model atomik është gjithashtu i vjetëruar. Informacioni bazë mbi strukturën e atomit, i njohur sot shkencës, është bërë kryesisht në dispozicion për shkak të hulumtimit të fizikanit austriak E. Schrodinger.

Ai propozoi një model të ri të strukturës së saj - valë. Deri në këtë kohë, shkencëtarët kanë provuar tashmë se elektroni është i pajisur jo vetëm me natyrën e grimcave, por posedon vetitë e një valë.

Megjithatë, modelet Schrödinger dhe Rutherford gjithashtu kanë dispozita të përgjithshme. Teoritë e tyre janë të ngjashme në atë që ekzistojnë elektronet në nivele të caktuara.

Nivele të tilla quhen gjithashtu shtresa elektronike. Duke përdorur numrin e nivelit, energjia e elektronit mund të karakterizohet. Sa më i lartë shtresa, aq më shumë energji ka. Të gjitha nivelet numërohen nga poshtë lart, kështu që numri i nivelit korrespondon me energjinë e tij. Secili prej shtresave në predhën e elektronit të atomit ka sublevels e saj. Në këtë rast, niveli i parë mund të ketë një nivel të ulët, një të dytë - dy, tre - tre, dhe kështu me radhë (shih formulat elektronike të mësipërme të azotit dhe natriumit).

Edhe grimca më të vogla

Në këtë moment, natyrisht, grimca edhe më të vogla janë të hapura sesa elektron, proton dhe neutron. Dihet se një proton përbëhet nga kuarkë. Ka grimca edhe më të vogla të universit - për shembull, neutrinot, të cilat në madhësi janë njëqind herë më të vogla se një kuark dhe një miliard herë më i vogël se një proton.

Neutrinët janë një grimcë kaq e vogël sa është 10 herë më e vogël se, për shembull, një tyrannosaur. Tiranozuria në vetvete është po aq shumë më e vogël se e tërë universi i vëzhgueshëm.

Informacion bazë për strukturën e atomit: radioaktiviteti

Gjithnjë është e njohur se asnjë reaksion kimik nuk mund të transformojë një element në tjetrin. Por në procesin e rrezatimit radioaktiv kjo ndodh spontanisht.

Radioaktiviteti është aftësia e bërthamave atomike që të transformohen në bërthama të tjera - më të qëndrueshme. Kur njerëzit kishin informata themelore rreth strukturës së atomeve, izotopet deri në një masë mund të shërbenin si mishërim i ëndrrave të alkimistëve mesjetarë.

Gjatë kalbjes së izotopeve, rrezatimi radioaktiv lëshohet. Për herë të parë një fenomen i tillë u zbulua nga Becquerel. Forma kryesore e rrezatimit radioaktiv është prishja alfa. Me të, lëshohet një grimcë alfa. Ekziston edhe prishja beta, në të cilën beta-grimca emetohet nga bërthama e atomit, respektivisht.

Izotopet natyrore dhe artificiale

Aktualisht, njihen rreth 40 izotope natyrore. Shumica e tyre janë të vendosura në tri kategori: uranium-radium, torium dhe actinium. Të gjitha këto izotopë mund të gjenden në natyrë - në shkëmbinj, tokë, ajër. Por përveç tyre, ekzistojnë edhe rreth njëmijë izotopë artificialisht të prodhuar në reaktorët bërthamorë. . Shumë prej izotopeve të tyre përdoren në mjekësi, veçanërisht në diagnostifikim .

Përmasat brenda atomit

Nëse imagjinoni një atom, madhësia e të cilit do të jetë e krahasueshme me madhësinë e një stadiumi ndërkombëtar të sporteve, atëherë ju mund të merrni në mënyrë vizuale përmasat e mëposhtme. Elektronet e atomit në një "stadium" të tillë do të vendosen në majë të stendave. Secila prej tyre do të jetë më e vogël se ajo e kokës. Pastaj bërthama do të vendoset në qendër të kësaj fushe, dhe madhësia e saj do të jetë jo më shumë se madhësia e një bizele.

Ndonjëherë njerëzit bëjnë pyetjen se si duket atomi në të vërtetë. Në fakt, ajo fjalë për fjalë nuk duket në asnjë mënyrë - jo për arsye se mikroskopët e pamjaftueshëm janë përdorur në shkencë. Dimensionet e atomit janë në ato zona ku nocioni i "dukshmërisë" thjesht nuk ekziston.

Atomet kanë përmasa shumë të vogla. Por sa të vogla janë këto dimensione në të vërtetë? Fakti është se gruri më i vogël, pak i dallueshëm, i syrit të njeriut përmban rreth një atome katror.

Nëse imagjinojmë një atom të kësaj madhësie që mund të futet në dorën e njeriut, atëherë pranë tij do të jenë viruset me gjatësi 300 metra. Bakteret do të kishin një gjatësi prej 3 km dhe trashësia e flokëve të njeriut do të ishte e barabartë me 150 km. Në një pozicion gënjeshtar, ai mund të shkonte përtej kufijve të atmosferës së tokës. Dhe nëse proporcione të tilla ishin të vërteta, atëherë flokët e njeriut mund të arrijnë hënën në gjatësi. Këtu ai është një atom kaq i shqetësuar dhe interesant, studimi i të cilit shkencëtarët vazhdojnë të studiojnë deri më sot.