атом

ВСЁ о строении атома



ПЛАНЕТАРНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА

(1911 год, Э. Резерфорд; 1913 год, Н. Бор)
Открытия конца XIX - начала XX установили:
атом делим, состоит из ядра и движущихся вокруг него электронов.
ядро с орбиталями s, p
строение атома (примерное)
Ядерная модель Э. Резерфорда:
  1. Атомы химических элементов имеют сложное внутреннее строение;
  2. В центре находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена практически вся масса атома;
  3. Вокруг ядра постоянно движутся электроны;
  4. В целом атом - электронейтрален.
Постулаты Н. Бора:
  1. Электрон вращается вокруг ядра по строго определённым орбитам (в настоящее время постулат опровергнут);
  2. Энергия излучается и поглощается при переходе электрона с орбиты на орбиту.

вернуться на начало страницы

АТОМНОЕ ЯДРО

(Протонно нейтроная теория Д. Иваненко, Е. Гапон, 1932 год.)
Ядро атомов имеет сложное строение.
Ядро состоит из протонов и нейтронов. Оно заряжено положительно.

Протон

Нейтрон

Элементарная частица, имеющая массу приблизительно
1 а.е.м.

1,673 * 10-24 г.

1,675 * 10-24 г.

Заряд

+1

0

Обозначается

1

1

p

; H

1

1

1

n

0

Число протонов в ядре атома элемента строго определено (равно порядковому номеру элемента в периодической системе Z). Число нейтронов в ядре атома одного и тогоже элемнта может быть различным (равно A - Z, где А - относительная атомная масса элемента, Z - порядковый номер).
Заряд ядра атома определяется зарядом протонов.
Масса ядра атома определяется суммой масс протонов и нейтронов.

вернуться на начало страницы

ИЗОТОПЫ

Изотопы - это разновидности атомов одного элемента, имеющие однаковое число протонов и различное число нейтронов (различную массу ядра атомов).
"изос" (греч.) - один

+

"топос" (греч.) - место

=

Занимающий одно место (клетку) в периодической таблице элементов Д. И. Менделеева.

Изотоп

Обозначение

В природной смеси

углерод - 12

12

1

1

C (6p

; 6n

)

6

1

0

98, 892 %

углерод - 13

13

1

1

C (6p

; 7n

)

6

1

0

1, 108 %

Ar (C) = 12 * 0, 98892 + 13 * 0, 01108 = 12, 011


(совпадает с Ar (C) в периодической таблице Д. И. Менделеева)


Химические свойства некоторых изотопов практически одинаковы.

вернуться на начало страницы

ЭЛЕКТРОН
Стони 1891 год. Электричество переносится мельчайшими частицами, существующими в атомах всех элементов. Стони назвал эту частицу "электрон" ("электрон" (греч) - янтарь)).
Через несколько лет Д. Томсон и Ж. Перрен определили, что электроны несут отрицательный заряд.
Д. Томсон определил скорость и массу электрона.

Электрон - отрицательно заряженная частица.
Его заряд численно равен, но противоположен по знаку заряду протона (-1). Масса его очень мала, приблизительно равна 1/1840 а. е. м. (9, 109 * 0, 000000000000000000000000001 грамм).

Oбозначается

e

Число электронов в атоме равно числу протонов.
(Определяется по порядковому номеру элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева)
В 1924 году Луи де Бройль установил двойственную природу электрона - волна и частица

вернуться на начало страницы

ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОНА В АТОМЕ

" Быть может, эти электроны -
Миры, где пять материков.
Искуства, знанья, войны, троны
И память сорока веков.
Ещё, быть может, каждый атом -
Вселенна, где сто планет;
Там всё, что здесь, в объёме сжатом,
Но так же то, чего здесь нет."
(В. Брюсов, 1922 год)

Движение электрона в атоме подчиняется законам квантовой механики. Они не допускают интерпритации.

С помощью приборов мы можем наблюдать не сам электрон, а результат его взаимодействия с веществом.

Оссобенности движения электронов в атоме позволяют рассматривать каждый электрон как мокрооблако, не имеющее чётких внешних границ.

Пространство, в котором движется электрон, называют орбиталью

Вероятность нахождения электрона в орбитали характеризует электронная плотность.

вернуться на начало страницы

ЭЛЕКТРОННАЯ ОБОЛОЧКА АТОМА

Электронные облака с близкой энергией состовляют в атоме электронный слой (энергетический уровень).
Энергетический уровень характеризует энергию связи электрона с ядром. Обозначается арабскими цифрами (1, 2, 3, 4...).
Электроны одного и того же энергитического уровня могут различатся значениями энергии, образуя энергетические подуровни. Обозначается буквами s, p, d, f.

Каждый уровень (кроме s) содержит несколько по разному ориентированных в пространстве орбиталей. На схемах обозначаются в виде квантовых ячеек.


вернуться на начало страницы

ФОРМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ОРБИТАЛЕЙ

В зависимости от энергии электронные облака отличаются размерами и формой.

Сферическая S - орбиталь симметрична относительно ядра и не имеет выделенного направления.

Гантелеобразные P - орбитали расположены под прямым углом друг к другу вдоль трёх осей координат (x, y, z) - p'x, p'y, p'z.
Электроны, находящиеся на S - орбитали называются S - электронами, на P - орбитали называются P - электронами.
Ниже приведены изображения:

p - облаков

d - облаков:

f - облаков:


вернуться на начало страницы
Реклама