Βασικές πληροφορίες σχετικά με τη δομή του ατόμου: τα χαρακτηριστικά και τις ιδιαιτερότητες του τύπου

Atom - είναι το μικρότερο σωματίδιο μιας χημικής ουσίας, η οποία είναι σε θέση να διατηρήσει τις ιδιότητές του. Η λέξη «άτομο» προέρχεται από τα ελληνικά «ATOMOS», που σημαίνει «αδιαίρετη». . Ανάλογα με το πόσο και τι είδους σωματίδια είναι το άτομο, μπορούμε να καθορίσουμε το χημικό στοιχείο.

Εν συντομία για τη δομή του ατόμου

Πώς μπορείτε να αναφέρονται συνοπτικά τις βασικές πληροφορίες για τη δομή του ατόμου; Ένα άτομο είναι ένα σωματίδιο με ένα πυρήνα είναι θετικά φορτισμένες. Γύρω από αυτό το πυρήνα τοποθετείται αρνητικά φορτισμένο νέφος των ηλεκτρονίων. Κάθε άτομο στην κανονική του κατάσταση είναι ουδέτερη. Το μέγεθος των σωματιδίων μπορεί εντελώς να καθορίζεται από το μέγεθος του νέφους ηλεκτρονίων που περιβάλλει τον πυρήνα.

Το ίδιο το πυρήνα, με τη σειρά της, αποτελείται επίσης από μικρότερα σωματίδια - πρωτόνια και τα νετρόνια. Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένες. Τα νετρόνια δεν φέρουν καμία χρέωση. Ωστόσο, τα πρωτόνια και τα νετρόνια μαζί συνδυάζονται σε μία ενιαία κατηγορία και είναι γνωστά ως νουκλεόνια. . Αν χρειάζεστε βασικές πληροφορίες για την ατομική δομή συντομία, αυτή η πληροφορία μπορεί να περιορίζεται σε πληροφορίες που παρατίθενται.

Οι πρώτες πληροφορίες για το άτομο

Σχετικά με τον ίδιο, ότι το θέμα μπορεί να αποτελείται από μικρότερα σωματίδια, υποψία από τους αρχαίους Έλληνες. Πίστευαν ότι το μόνο που υπάρχει αποτελείται από άτομα. Ωστόσο, μια τέτοια άποψη ήταν καθαρά φιλοσοφική χαρακτήρα και δεν μπορούν να ερμηνεύονται επιστημονικά.

Η πρώτη βασικές πληροφορίες για την δομή του ατόμου ήταν Αγγλικά επιστήμονας Dzhon Dalton. Διαχειρίζεται από τον ερευνητή να βρει ότι δύο χημικά στοιχεία μπορούν να συμμετάσχουν σε διαφορετικές αναλογίες, και όπου κάθε τέτοιος συνδυασμός θα είναι μια νέα ουσία. Για παράδειγμα, οκτώ στοιχείων μέρη οξυγόνου παράγουν ένα αέριο ανθρακικού οξέος. Τα τέσσερα τμήματα του οξυγόνου - μονοξειδίου του άνθρακα.

Το 1803, Dalton ανακάλυψε το λεγόμενο δίκαιο των πολλαπλών διαστάσεων στη χημεία. . Με τη βοήθεια έμμεσες μετρήσεις (δεδομένου ότι κανένα άτομο τότε δεν θα μπορούσε να θεωρηθεί υπό τις τότε μικροσκόπια) Daltons κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το σχετικό βάρος των ατόμων.

έρευνα Rutherford

Σχεδόν έναν αιώνα αργότερα, οι βασικές πληροφορίες για τη δομή των ατόμων επιβεβαιώθηκαν με άλλο Αγγλικά χημικός - Ernest Rutherford. Ο επιστήμονας πρότεινε ένα μοντέλο του ηλεκτρονίου κελύφους των μικρότερων σωματιδίων.

Εκείνη την εποχή, Rutherford ονομάζεται «πλανητικό μοντέλο του ατόμου» ήταν ένα από τα πιο σημαντικά βήματα που θα μπορούσε να κάνει η χημεία. Βασικές πληροφορίες σχετικά με την ατομική δομή έδειξε ότι είναι παρόμοιο με το ηλιακό σύστημα: γύρω από τον πυρήνα σε σαφώς καθορισμένες τροχιές περιστρέφονται σωματίδια ηλεκτρόνια, ακριβώς όπως και οι πλανήτες.

Ηλεκτρονική άτομα περίβλημα και άτομα των χημικών στοιχείων του τύπου

Electron κέλυφος του κάθε ατόμου περιέχει ακριβώς όπως πολλά ηλεκτρόνια όπως είναι πρωτόνια στον πυρήνα του. Κατά συνέπεια, είναι ένα ουδέτερο άτομο. Το 1913, ένας άλλος επιστήμονας έλαβαν τις βασικές πληροφορίες σχετικά με τη δομή του ατόμου. τύπου Niels Bohr ήταν παρόμοια με εκείνη που ήταν Rutherford. Σύμφωνα με την έννοια, όπως τα ηλεκτρόνια γύρω από τον πυρήνα, το οποίο βρίσκεται στο κέντρο. Bohr τροποποιημένη θεωρία του Rutherford, έκανε μια αρμονία με τα γεγονότα της.

Ακόμη και τότε, ο τύπος μερικών χημικών ουσιών έγιναν. Για παράδειγμα, η σχηματική δομή του ατόμου αζώτου συμβολίζεται ως 1s 2s ² 2p ^{2 3,} μια δομή που εκφράζεται από τον τύπο του ατόμου του νατρίου ² 2s 1s ² 2p ⁶ 3s ^1. Μέσα από αυτές τις φόρμουλες μπορεί να δει κανείς, η ποσότητα των ηλεκτρονίων κινείται σε τροχιακά κάθε μιας συγκεκριμένης χημικής ουσίας.

μοντέλο Schrödinger

Στη συνέχεια, όμως, αυτό το ατομικό μοντέλο είναι ξεπερασμένο. Βασικές πληροφορίες σχετικά με τη δομή του ατόμου, που είναι γνωστή στην επιστήμη σήμερα, από πολλές απόψεις έχουν γίνει διαθέσιμα χάρη στην έρευνα του Αυστριακού φυσικού Schroedinger.

Πρότεινε ένα νέο μοντέλο της δομής του - το κύμα. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι ηλεκτρόνιο είναι προικισμένη με όχι μόνο τη φύση του σωματιδίου, αλλά έχει τις ιδιότητες των κυμάτων.

Ωστόσο, το μοντέλο Schrödinger και Rutherford υπάρχουν γενικές διατάξεις. Είναι παρόμοια με τη θεωρία ότι υπάρχουν ηλεκτρόνια σε ορισμένα επίπεδα.

Τέτοια επίπεδα που ονομάζεται επίσης ηλεκτρονικά στρώματα. Με τη βοήθεια του αριθμού επίπεδο μπορεί να χαρακτηρίζεται από την ενέργεια των ηλεκτρονίων. Όσο υψηλότερη είναι η στρώση, η περισσότερη ενέργεια που διαθέτει. Όλα τα επίπεδα θεωρείται ότι είναι από κάτω προς τα πάνω, έτσι ώστε ο αριθμός επίπεδο αντιστοιχεί στην ενέργεια του. Καθένα από τα στρώματα στην κέλυφος ηλεκτρονίων του ατόμου του έχει τη δική του υπο-επίπεδα της. Έτσι στο πρώτο επίπεδο μπορεί να είναι μία υποστιβάδα, το δεύτερο - δύο, το τρίτο - (., Βλέπε παραπάνω τύπο ηλεκτρονικών άζωτο και νάτριο) τρεις και ούτω καθεξής.

Ακόμη και τα μικρότερα σωματίδια

Σε αυτό το σημείο, φυσικά, ορατά ακόμη μικρότερα σωματίδια από το ηλεκτρόνιο, πρωτόνιο και το νετρόνιο. Είναι γνωστό ότι το πρωτόνιο αποτελείται από κουάρκ. Υπάρχουν ακόμη μικρότερα σωματίδια του σύμπαντος - όπως νετρίνα, η οποία ως προς το μέγεθος είναι εκατό φορές μικρότερη από ένα κουάρκ και ένα δισεκατομμύριο φορές μικρότερο από ένα πρωτόνιο.

Neutrino - ένα σωματίδιο τόσο μικρό ώστε να septillionov 10 φορές λιγότερο από ό, τι, για παράδειγμα, τυραννόσαυρος. η ίδια Tyrannosaurus όσες φορές μικρότερη από ό, τι το σύνολο του σύμπαν.

Βασικές πληροφορίες σχετικά με τη δομή του ατόμου: η ραδιενέργεια

Ήταν πάντοτε γνωστή ότι κανένας της χημικής αντίδρασης δεν μπορεί να γυρίσει ένα στοιχείο σε ένα άλλο. Όμως, κατά τη διαδικασία της ακτινοβολίας που συμβαίνει αυθόρμητα.

Η ραδιενέργεια είναι η ικανότητα των ατομικών πυρήνων να μετατρέψει σε άλλους πυρήνες - πιο σταθερή. Όταν οι άνθρωποι λαμβάνουν βασικές πληροφορίες για τη δομή των ατόμων, ισότοπα, σε κάποιο βαθμό μπορεί να είναι η ενσάρκωση των ονείρων των μεσαιωνικών αλχημιστών.

Κατά τη διαδικασία της αποσύνθεσης των ισοτόπων που εκπέμπεται από ραδιενεργό ακτινοβολία. Για πρώτη φορά ένα τέτοιο φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον Becquerel. Ο κύριος τύπος ακτινοβολίας - είναι η διάσπαση άλφα. Όταν υπάρχει μια εκπομπή σωματιδίων άλφα. Υπάρχει επίσης μια βήτα διάσπαση, στο οποίο ο πυρήνας εκτοξεύεται από το άτομο, αντίστοιχα, βήτα σωματιδίων.

Φυσικά και τεχνητά ισότοπα

Προς το παρόν γνωρίζουμε περίπου 40 φυσικών ισοτόπων. Οι περισσότεροι από αυτούς βρίσκονται σε τρεις κατηγορίες: ουράνιο-ράδιο, θόριο και το ακτίνιο. Όλα αυτά τα ισότοπα μπορεί να βρεθεί στη φύση - σε βράχους, το έδαφος, τον αέρα. Πέρα όμως από αυτά, είναι επίσης γνωστό περίπου χίλια εκτροφής ισότοπα που παράγεται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. . Πολλά από αυτά τα ισότοπα που χρησιμοποιούνται στην ιατρική, ιδιαίτερα στη διάγνωση.

Αναλογίες μέσα στο άτομο

Αν φανταστούμε ένα άτομο, το μέγεθος των οποίων θα είναι συγκρίσιμο με το μέγεθος της διεθνούς γήπεδο, τότε μπορείτε να πάρετε οπτικά τις ακόλουθες αναλογίες. Τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου σε μια τέτοια «γήπεδο» θα βρίσκεται στην κορυφή των περιπτέρων. Κάθε ένα από αυτά θα έχουν μέγεθος μικρότερο από ένα κεφάλι καρφίτσας. Στη συνέχεια, ο πυρήνας θα βρίσκεται στο κέντρο του γηπέδου, και το μέγεθός της δεν θα είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος ενός μπιζελιού.

Μερικές φορές οι άνθρωποι θέσουμε το ερώτημα, στην πραγματικότητα μοιάζει άτομο. Στην πραγματικότητα, ο ίδιος κυριολεκτικά δεν φαίνεται σε καμία περίπτωση - όχι για τους λόγους που η επιστήμη υποχρησιμοποιούνται καλή μικροσκόπια. Οι διαστάσεις του ατόμου είναι σε εκείνες τις περιοχές όπου απλά δεν υπάρχει η έννοια της «ορατότητας».

Τα άτομα έχουν πολύ μικρές διαστάσεις. Αλλά πόσο μικρό, στην πραγματικότητα, αυτές οι διαστάσεις; Το γεγονός είναι ότι τα περισσότερα μικρά, μόλις και μετά βίας ορατή στο ανθρώπινο μάτι κόκκου αλατιού περιέχει περίπου ένα άτομα τετράκις.

Εάν φανταστούμε ένα άτομο ενός μεγέθους που θα ταίριαζε στο ανθρώπινο χέρι, τότε δίπλα σε αυτό για να ανιχνεύσει τους ιούς μήκος 300 μέτρων. Τα βακτήρια θα έχουν μήκος 3 χιλιομέτρων, και το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας να γίνουν ίσες με 150 km. Σε ύπτια θέση, ήταν σε θέση να προχωρήσει πέρα από τη γήινη ατμόσφαιρα. Και εάν αυτή η αναλογία ήταν έγκυρη, η ανθρώπινη τρίχα σε μήκος μπορεί να φτάσει το φεγγάρι. Εδώ τέτοιο είναι δύσκολο και ενδιαφέρον άτομο, το οποίο μελετά τους επιστήμονες να συνεχίσουν να κάνουν σε αυτήν την ημέρα.