Δομή και χαρακτηριστικά ατόμων

Εικόνα: SlidePlayer

Τα άτομα είναι μέρος του κόσμου μας. Όλη η ύλη αποτελείται από άτομα, οπότε είναι σημαντικό να κατανοήσουμε καλύτερα τι αποτελούνται και ποιες είναι οι λειτουργίες τους. Σε αυτό το μάθημα από έναν εκπαιδευτή θα σας πούμε τι δομή ενός ατόμου και χαρακτηριστικά. Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα σωματίδια που αποτελούν όλη την ύλη, συνεχίστε να διαβάζετε αυτό το άρθρο.

Δείκτης

1. Τι είναι τα άτομα;
2. Δομή του ατόμου
3. Κύρια χαρακτηριστικά του ατόμου
4. Τι είναι τα ισότοπα;
5. Πώς βρίσκονται τα άτομα στη φύση;

ο άτομο είναι η μικρότερη μονάδα στην οποία μπορεί να χωριστεί η ύλη χωρίς να χάσει τις χημικές του ιδιότητες, δηλαδή τις ιδιότητές του ως χημικό στοιχείο. Το άτομο είναι η προέλευση ό, τι μπορεί να δει ή να αγγίξει, από τα αστέρια έως το πρωινό σας σήμερα το πρωί.

Αν αφήσουμε στην άκρη την απώλεια των χημικών του ιδιοτήτων, μπορούμε να πούμε ότι το άτομο αποτελείται από διαφορετικά σωματίδια, που ονομάζονται υποατομικά σωματίδια. Υπάρχουν τρεις τύποι υποατομικών σωματιδίων

Αυτά τα σωματίδια ομαδοποιούνται σε διαφορετικούς αριθμούς για να σχηματίσουν τα χημικά στοιχεία (οξυγόνο, άνθρακας κ.λπ.), αλλά θα κατανέμονται πάντα μετά από μια σταθερή δομή.

Εικόνα: Ιστότοποι Google

Η δομή του ατόμου είναι σταθερή, δηλαδή, μπορούμε να έχουμε διαφορετικούς τύπους ατόμων (το άτομο υδρογόνου, το άτομο οξυγόνου κ.λπ.), αλλά τα υποατομικά σωματίδια τους είναι πάντα οργανωμένα με παρόμοιο τρόπο με ένα πλανητικό σύστημα.

Θα θυμάστε σίγουρα πώς είναι οργανωμένο το ηλιακό σύστημα: ο Ήλιος βρίσκεται στο κέντρο και γύρω από αυτό οι πλανήτες περιστρέφονται περιγράφοντας διαφορετικές τροχιές, μερικοί πιο κοντά και άλλοι πιο μακριά από το Ήλιος. Στην περίπτωση ατόμων, στο κέντρο είναι το πυρήνας, με σχήμα παρόμοιο με ένα βατόμουρο και αποτελείται από το νετρόνια και το πρωτόνια.

Γύρω από τον πυρήνα είναι το Φλοιός που είναι η περιοχή μέσω της οποίας ηλεκτρόνια. Παλαιότερα θεωρήθηκε ότι τα ηλεκτρόνια περιέγραψαν ορισμένες τροχιές, παρόμοια με το πώς κάνουν οι πλανήτες, αν και τώρα είναι γνωρίζει ότι αυτές οι τροχιές δεν είναι τόσο καλά καθορισμένες και μοιάζουν περισσότερο με περιοχές στις οποίες είναι πιο πιθανό να βρεθούμε ηλεκτρόνια.

Εικόνα: REA - Plan Ceibal

Για να συνεχίσετε με αυτό το μάθημα σχετικά με τη δομή του ατόμου και τα χαρακτηριστικά, είναι σημαντικό να εστιάσετε στα στοιχεία που κάνουν ένα άτομο να θεωρηθεί ως τέτοιο.

Και γι 'αυτό πρέπει να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση: Γιατί όλα τα άτομα αποφασίζουν να τακτοποιηθούν με αυτόν τον τρόπο; Η απάντηση είναι απλή: οφείλεται ηλεκτρικές ελκυστικές δυνάμεις. Ο πυρήνας του ατόμου αποτελείται από νετρόνια, τα οποία δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο, και πρωτόνια, τα οποία έχουν θετικό ηλεκτρικό φορτίο. και τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, έτσι υπάρχει μια παρόμοια ελκυστική δύναμη μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων παράγεται μεταξύ των δύο πόλων ενός μαγνήτη, αλλά δεν είναι αρκετά ισχυρό ώστε τα ηλεκτρόνια να "πέσουν" στο πυρήνας.

Αυτό γίνεται καλύτερα κατανοητό εάν λάβουμε υπόψη το μέγεθος πυρήνα: εάν το άτομο είχε, για παράδειγμα, τη διάσταση ενός γηπέδου ποδοσφαίρου, ο πυρήνας θα είχε τη διάσταση της μπάλας στο κέντρο από το γήπεδο Πόσο ελκυστική δύναμη θα έπρεπε να κάνει η μπάλα ποδοσφαίρου για να πέσουν οι λευκαντές του σταδίου!

Η λειτουργία των νετρονίων

Τώρα μπορεί να αναρωτιέστε και τι ρόλο παίζουν τα νετρόνια; Παρά το γεγονός ότι δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο, τα νετρόνια έχουν μεγάλο ρόλο στο άτομο: συνεισφέρουν το 99% της μάζας. Αν σας βοηθήσει να θυμηθείτε, μπορούμε να πούμε ότι ένα άτομο είναι σαν μια συμμορία τριών φίλων: το βαρύ νετρόνιο, το θετικό πρωτόνιο και το αρνητικό ηλεκτρόνιο, το οποίο περιστρέφεται γύρω από το νετρόνιο και ηλεκτρόνιο.

Η κίνηση των ηλεκτρονίων

Σε αυτό το σημείο, θέλω να επιστρέψουμε σε κάτι που είχαμε αφήσει στο μελάνι: τις τροχιές που περιγράφουν τα ηλεκτρόνια γύρω από τον πυρήνα. Το είπαμε αυτό Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα όπως κάνουν οι πλανήτες γύρω από τον Ήλιο, λίγο πιο κοντά από άλλους, γιατί το κάνουν; Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται σε ένα κέλυφος ή στο άλλο ανάλογα με την ενέργεια που πρέπει να απομακρυνθούν από τον πυρήνα, δηλαδή εκείνα τα ηλεκτρόνια που είναι πιο κοντά στον πυρήνα δεν έχουν αρκετή δύναμη για να απομακρυνθεί από τον πυρήνα, ενώ εκείνα στα πιο απομακρυσμένα κελύφη (τροχιακά) του φλοιού έχουν περισσότερη ενέργεια και κατάφεραν να απομακρυνθούν πιο μακριά από τον πυρήνα. πυρήνας. Επιπλέον, σε καθένα από τα τροχιακά υπάρχει μέγιστη χωρητικότητα 8 ηλεκτρονίων (κανόνας οκτάδας).

Τα σωματίδια ενός ατόμου

Πρόκειται να επιστρέψουμε σε μια άλλη προσέγγιση που έχουμε κάνει προηγουμένως αλλά δεν έχουμε εξηγήσει: τα άτομα αποτελούνται από νετρόνια, πρωτόνια και ηλεκτρόνια, που συνδυάζονται πάντα ακολουθώντας την ίδια δομή πυρήνα και φλοιού, αλλά το κάνουν σε διαφορετικούς αριθμούς για να σχηματίσουν τα διαφορετικά χημικά στοιχεία. Πώς μπορούμε να έχουμε πολλά στοιχεία που συνδυάζουν μόνο 3 τύπους σωματιδίων; Τα χημικά στοιχεία, τα οποία έχετε δει ποτέ να αντιπροσωπεύονται στον περιοδικό πίνακα, χαρακτηρίζονται από το να έχουν έναν συγκεκριμένο ατομικό αριθμό.

ο ατομικός αριθμός (Z) Μας λέει τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα αυτού του τύπου ατόμων, που είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων υπό κανονικές συνθήκες. Έτσι, για παράδειγμα, όλα τα άτομα που έχουν 6 πρωτόνια (Ζ = 6) θα είναι άτομα άνθρακα και θα έχουν τις ίδιες χημικές ιδιότητες. τα άτομα με 5 πρωτόνια (Ζ = 5) θα είναι άτομα βορίου, με τις ίδιες χημικές ιδιότητες μεταξύ τους και διαφορετικά από εκείνα των ατόμων άνθρακα. Δεν χρειάζεται να συγχέετε τον ατομικό αριθμό με ατομικό βάρος ή αριθμός μάζας (A), που είναι το άθροισμα του βάρους των νετρονίων και των πρωτονίων (το βάρος των ηλεκτρονίων είναι αμελητέο σε σχέση με το βάρος του συνολικού πυρήνα).

Εικόνα: SlidePlayer

Στη φύση μπορούμε να βρούμε διαφορετικούς "υποτύπους" στοιχείων, το ισότοπα. Είμαι βέβαιος ότι κάποια στιγμή έχετε ακούσει για τον άνθρακα 14, ένα ραδιενεργό ισότοπο άνθρακα που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό, μεταξύ άλλων, της ηλικίας των απολιθωμάτων. Τα ισότοπα είναι δύο άτομα με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων (ο ίδιος ατομικός αριθμός), αλλά διαφορετικός αριθμός νετρονίων, (διαφορετική ατομική μάζα). Τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου συνήθως ονομάζονται με το όνομα του στοιχείου ακολουθούμενο από την ατομική του μάζα.

Στο παράδειγμά μας, και τα δύο ισότοπα είναι άνθρακας, έτσι έχουν ατομικό αριθμό 6 (Z = 6) αλλά ο άνθρακας 12 («κανονικός» άνθρακας) έχει ατομικό βάρος 12 έναντι του ατομικού βάρους άνθρακα 14 14. Τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν πολύ παρόμοιες χημικές και φυσικές ιδιότητες. Στην περίπτωση του άνθρακα 14, σε αντίθεση με τον άνθρακα 12, είναι ένα ραδιενεργό ισότοπο που υπάρχει σε όλα τα στοιχεία που περιέχουν άνθρακα, συμπεριλαμβανομένων των ζωντανών όντων.

Και με αυτό τελειώνουμε αυτό το μάθημα σχετικά με τη δομή του ατόμου και τα χαρακτηριστικά. Ελπίζουμε ότι σας βοήθησε.

Εικόνα: Οι εργασίες σας

Τα άτομα μπορούν να βρεθούν μεμονωμένα, αλλά το πιο φυσιολογικό είναι να τα βρείτε σε ομάδες που ονομάζεται μόρια.

Τα μόρια μπορούν να αποτελούνται από άτομα του ίδιου στοιχείου (όπως το μόριο οξυγόνου, αποτελούμενο από δύο άτομα οξυγόνο) ή κατά ομάδες με άτομα διαφορετικών στοιχείων (δύο άτομα υδρογόνου και ένα οξυγόνο σχηματίζουν το μόριο του Νερό). Αυτές οι ομάδες στοιχείων ονομάζονται μόρια, τα οποία με τη σειρά τους μπορούν να συνδυαστούν μεταξύ τους και σχηματίζοντας διαφορετικές όλο και πιο πολύπλοκες ομάδες ανάλογα με την αντιδραστικότητα και τη χημική τους συνάφεια για πηγή του χημικές συνδέσεις.

Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα άρθρα παρόμοια με Δομή και χαρακτηριστικά ατόμων, σας συνιστούμε να εισαγάγετε την κατηγορία μας Το άτομο.