Thông tin cơ bản về cấu trúc của nguyên tử: các đặc điểm và đặc thù của công thức

Atom - là các hạt nhỏ nhất của một chất hóa học, có khả năng duy trì tài sản của mình. Từ "nguyên tử" có nguồn gốc từ «Atomos» Hy Lạp, có nghĩa là "trọn vẹn". . Tùy thuộc vào bao nhiêu và những loại hạt trong nguyên tử, chúng ta có thể xác định các nguyên tố hóa học.

Ngắn gọn về cấu trúc của nguyên tử

Làm thế nào bạn có thể liệt kê ngắn gọn những thông tin cơ bản về cấu trúc của nguyên tử? Một nguyên tử là một hạt với một hạt nhân được tích điện dương. Xung quanh lõi này được xử lý tích điện âm đám mây electron. Mỗi nguyên tử ở trạng thái bình thường của nó là trung tính. Kích thước của các hạt hoàn toàn có thể được xác định bởi kích thước của các đám mây electron bao quanh lõi.

Hạt nhân riêng của mình, đến lượt nó, cũng bao gồm các hạt nhỏ hơn - proton và neutron. Proton được tích điện dương. Neutron không mang theo bất kỳ phí. Tuy nhiên, các proton và neutron cùng được kết hợp thành một thể loại duy nhất và được gọi là nucleon. . Nếu bạn cần thông tin cơ bản về cấu trúc nguyên tử một thời gian ngắn, thông tin này có thể hạn chế các dữ liệu được liệt kê.

Những thông tin đầu tiên về nguyên tử

Về giống nhau, rằng vấn đề có thể bao gồm các hạt nhỏ hơn, nghi ngờ của người Hy Lạp cổ đại. Họ tin rằng tất cả những gì tồn tại và được tạo thành từ các nguyên tử. Tuy nhiên, một quan điểm như vậy là hoàn toàn triết học trong tự nhiên và không thể được giải thích một cách khoa học.

Các thông tin cơ bản đầu tiên về cấu trúc của nguyên tử là một nhà khoa học Anh Dzhon Dalton. Nó quản lý các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hai nguyên tố hóa học có thể tham gia vào các tỷ lệ khác nhau, và trong đó mỗi sự kết hợp như vậy sẽ là một chất mới. Ví dụ, tám thành phần phần oxy tạo ra một khí axit cacbonic. Bốn phần của oxy - carbon monoxide.

Năm 1803, Dalton đã phát hiện ra cái gọi là luật pháp của nhiều tỷ lệ trong hóa học. . Bằng phương pháp đo gián tiếp (vì không có nguyên tử thì không thể được quan sát dưới kính hiển vi sau đó) Daltons kết luận rằng trọng lượng tương đối của nguyên tử.

nghiên cứu Rutherford

Gần một thế kỷ sau, những thông tin cơ bản về cấu trúc của nguyên tử đã được xác nhận bởi một nhà hóa học Anh - Ernest Rutherford. Các nhà khoa học đã đề xuất một mô hình của vỏ điện tử của các hạt nhỏ nhất.

Tại thời điểm đó, Rutherford gọi là "mô hình hành tinh của nguyên tử" là một trong những bước quan trọng nhất mà có thể làm hóa học. thông tin cơ bản về cấu trúc nguyên tử cho thấy nó cũng tương tự như hệ thống năng lượng mặt trời: xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo xác định rõ xoay hạt electron, cũng giống như làm các hành tinh.

nguyên tử vỏ điện tử và nguyên tử của nguyên tố hóa học của công thức

Electron vỏ của mỗi nguyên tử chứa chính xác như nhiều electron như là proton trong hạt nhân. Do đó, một nguyên tử trung lập. Năm 1913, nhà khoa học khác đã nhận được thông tin cơ bản về cấu trúc của nguyên tử. công thức Niels Bohr cũng tương tự như một trong đó là Rutherford. Theo khái niệm, như các electron xung quanh hạt nhân, nằm ở trung tâm. Bohr sửa đổi lý thuyết của Rutherford, tạo ra một sự hài hòa trong sự kiện của mình.

Thậm chí sau đó, công thức của một số chất hóa học đã được thực hiện. Ví dụ, cấu trúc sơ đồ của các nguyên tử nitơ được ký hiệu là 1s 2s ² 2p ^{2 3,} một cấu trúc thể hiện bằng công thức của nguyên tử natri ² 2s 1s ² 2p ⁶ 3s ^1. Thông qua các công thức có thể được nhìn thấy, số lượng các electron di chuyển trong quỹ đạo mỗi một loại hóa chất đặc biệt.

mô hình Schrödinger

Nhưng sau đó, mô hình nguyên tử này là lỗi thời. thông tin cơ bản về cấu trúc của nguyên tử, khoa học biết đến ngày hôm nay, trong nhiều khía cạnh đã trở nên có sẵn nhờ sự nghiên cứu của nhà vật lý người Áo Schroedinger.

Ông đề xuất một mô hình mới về cấu trúc của nó - sóng. Bởi thời điểm đó, các nhà khoa học đã chứng minh rằng điện tử được ưu đãi với không chỉ bản chất của hạt, nhưng sở hữu các tính chất của sóng.

Tuy nhiên, mô hình Schrödinger và Rutherford có quy định chung. Họ cũng tương tự như trong lý thuyết rằng các electron tồn tại ở mức độ nhất định.

mức độ như vậy còn được gọi là lớp điện tử. Với sự giúp đỡ của các số cấp có thể được đặc trưng bởi năng lượng điện tử. Các lớp cao hơn, nhiều năng lượng mà nó mang lại. Tất cả các cấp được coi là từ dưới lên, vì vậy số lượng mức tương ứng với năng lượng của nó. Mỗi phòng trong số lớp trong vỏ electron của nguyên tử có riêng phụ cấp độ của nó. Như vậy ở cấp đầu tiên có thể là một lớp con, thứ hai - hai, thứ ba - (., Xem trên nitơ điện tử công thức và natri) ba và vân vân.

Ngay cả hạt nhỏ

Tại thời điểm này, tất nhiên, có thể nhìn thấy các hạt nhỏ hơn so với các electron, proton và neutron. Được biết, các proton được tạo thành từ các hạt quark. Có hạt thậm chí nhỏ hơn của vũ trụ - như neutrino, mà kích thước nhỏ hơn một trăm lần so với một quark và nhỏ hơn một proton một tỉ lần.

Neutrino - một hạt quá nhỏ mà nó septillionov ít hơn, 10 lần ví dụ, Tyrannosaurus. Tyrannosaurus chính nó như là nhiều nhỏ hơn so với toàn bộ vũ trụ quan sát được lần.

thông tin cơ bản về cấu trúc của nguyên tử: các phóng xạ

Nó được luôn luôn biết rằng không ai trong số các phản ứng hóa học không thể bật một yếu tố thành khác. Nhưng trong quá trình bức xạ nó xảy ra một cách tự nhiên.

Phóng xạ là khả năng của các hạt nhân nguyên tử để biến đổi thành hạt nhân khác - ổn định hơn. Khi mọi người nhận được thông tin cơ bản về cấu trúc của nguyên tử, đồng vị, trong chừng mực nào có thể là hiện thân của những giấc mơ của nhà giả kim thuật thời trung cổ.

Trong quá trình phân rã của đồng vị phóng xạ phát ra bởi bức xạ. Đây là lần đầu tiên một hiện tượng như vậy được phát hiện bởi Becquerel. Các loại chính của bức xạ - là sự phân rã alpha. Khi có một phát thải của các hạt alpha. Ngoài ra còn có một phân rã beta, trong đó cốt lõi được đẩy ra từ nguyên tử, tương ứng, beta hạt.

đồng vị tự nhiên và nhân tạo

Hiện nay chúng ta đã biết khoảng 40 đồng vị tự nhiên. Hầu hết trong số họ nằm trong ba loại: urani-radium, thori và actini. Tất cả các đồng vị có thể tìm thấy trong tự nhiên - trong đá, đất, không khí. Nhưng ngoài việc đó, nó còn được gọi về một ngàn đồng vị nuôi được sản xuất trong các lò phản ứng hạt nhân. . Nhiều trong số các đồng vị sử dụng trong y học, đặc biệt là trong việc chẩn đoán.

Tỷ lệ trong nguyên tử

Nếu chúng ta tưởng tượng một nguyên tử, kích thước trong số đó sẽ được so sánh với kích thước của sân vận động thể thao quốc tế, sau đó bạn có thể nhận được trực quan theo tỷ lệ sau. Các electron của một nguyên tử trên một "sân vận động" như vậy sẽ được bố trí ở phía trên cùng của hiện trên khán đài. Mỗi trong số họ sẽ có một kích thước nhỏ hơn đầu kim. Sau đó, hạt nhân sẽ được đặt ở trung tâm của lĩnh vực này, và kích thước của nó sẽ không lớn hơn kích thước của một hạt đậu.

Đôi khi người ta đặt câu hỏi, trên thực tế trông nguyên tử. Trong thực tế, ông theo nghĩa đen không giống bất kỳ cách nào - không phải vì những lý do mà khoa học chưa được sử dụng kính hiển vi tốt. Các kích thước của nguyên tử là trong những lĩnh vực mà các khái niệm về "tầm nhìn" chỉ đơn giản là không tồn tại.

Nguyên tử có kích thước rất nhỏ. Nhưng làm thế nào nhỏ trong thực tế các kích thước? Thực tế là nhỏ nhất, hầu như không nhìn thấy được bằng hạt mắt người muối chứa khoảng một nguyên tử quintillion.

Nếu chúng ta tưởng tượng một nguyên tử có kích thước đó sẽ phù hợp với bàn tay con người, sau đó bên cạnh nó để phát hiện virus chiều dài 300 mét. Các vi khuẩn sẽ có chiều dài 3 km, và độ dày của một sợi tóc con người để trở thành tương đương với 150 km. Trong tư thế nằm ngửa, ông đã có thể vượt qua bầu khí quyển của trái đất. Và nếu tỷ lệ như vậy là hợp lệ, tóc của con người trong chiều dài có thể lên đến mặt trăng. Dưới đây vậy nó khó khăn và thú vị nguyên tử, trong đó nghiên cứu các nhà khoa học tiếp tục làm cho đến ngày nay.