גלה היכן האלקטרונים נמצאים ב- ATOM

אלקטרונים הם חלקיקים תת-אטומיים המסתובבים סביב גרעין האטום בענן אלקטרונים הנקרא קליפת המוח האלקטרונית. בשיעור זה של מורה שנראה איפה האלקטרונים בתוך המבנה האטומי, כמו גם התנהגותם של אלקטרונים במצבים השונים של האטומים (מצב קרקע ועוררות), כאשר נוצרים אטומים יונים מונומטיים וכאשר האלקטרונים אינם קשורים לאטום מסוים.

אינדקס

1. מהם אלקטרונים ואיפה הם נמצאים?
2. איך יודעים מה הם אלקטרוני הערכיות?
3. אלקטרונים של אטום: מצב קרקע ובמצב של עירור
4. רווח או הפסד אלקטרונים: היווצרות יונים מונטומית
5. אלקטרונים בתנועה: זרם חשמלי

ה אלקטרונים אני יודע למצוא בפנים של ה אטומיםשהן היחידות הקטנות ביותר המרכיבות חומר. האטומים אינם ניתנים לחלוקה והמבנה והרכבם קובעים את מאפייני החומרים.

אטומים מורכבים משלושה סוגים של חלקיקים תת - אטומיים:

• פרוטונים: הם חלקיקים עם מסה ומטען חיובי
• נויטרונים: הם חלקיקים עם מסה וללא מטען חשמלי
• אלקטרונים: הם חלקיקים נטולי מסה וטעונים שלילית.

פרוטונים ונויטרונים הם חלק מגרעין האטום, כך שה- גרעין אטומי הוא מרכז את כל המסה והמטען החיובי של האטום.

לעומת זאת, האלקטרונים מסתובבים סביב הגרעין במסלולים מוגדרים ויוצרים ענן אלקטרונים הנקרא קליפת המוח האלקטרונית. המעטפת האלקטרונית של האטום מרכזת את כל המטען השלילי ואין לה מסה.

מסלולי אלקטרונים

המסלולים שהאלקטרונים מתארים סביב גרעין האטום הם מסלולים מוגדרים מראש. כלומר, נתיבי האלקטרונים סביב גרעין האטום אינם אקראיים. בתוך הקליפה האלקטרונית ישנם מסלולים אפשריים בלבד לאלקטרונים; ואילו מסלולים אחרים אסורים. זה מוגדר כ מסלול אטומי אותו אזור סביב הגרעין בו ההסתברות למצוא אלקטרון גדולה מ 90%.

בכל אחד מהמסלולים האפשריים הללו, האלקטרון שמסתובב דרכו רוכש אנרגיה מסוימת המתגברת ככל שהמסלולים רחוקים יותר מהגרעין. האורביטלים מקובצים לשונה רמות אנרגיה (n) או שכבות, יש בסך הכל 7 רמות אנרגיה, כאשר n = 1 היא רמת האנרגיה הנמוכה ביותר והקרובה ביותר לגרעין האטום. בכל אחת מרמות האנרגיה או השכבה ישנם סוגים שונים של אורביטלים (אורביטלים s, p, d ו- f)

הסידור בו מופצים אלקטרונים ברמות האנרגיה ובמסלולים השונים באטום מכונה תצורה אלקטרונית.

תמונה: מצגת שקופיות

המאפיינים הפיזיקליים והכימיים של אטומים מוגדרים על ידי הרכבם ובעיקר על ידי התצורה האלקטרונית של האטומים שלהם שכבה חיצונית ביותר (שכבת ערכיות).

יסודות כימיים הם סוגי האטומים השונים שקיימים ומוגדרים על ידי מספרם האטומי (Z) ומספר המסה שלהם (A).

• מספר אטומי (Z): מספר הפרוטונים של יסוד אטומי, השווה למספר האלקטרונים אם האטום הוא ניטרלי.
• מספר מסה (A): מספר החלקיקים עם מסה של יסוד אטומי, כלומר סכום החלקיקים של גרעין האטום (פרוטונים בתוספת נויטרונים).

לכל אלמנט מוקצה a סמל כימי המייצג אותה והמערכת של כולם מועברת במסמך המדעי שה- מסדר לפי מספרם האטומי ומקבץ אותם על פי מאפייניהם למשפחות ולקבוצות רגישות: טבלה מחזורית.

בתוך ה מדינה בסיסית, שמוגדר כ מצב האנרגיה המינימאלית והיציבות המרבית של אטום; האלקטרונים אינם מופצים באופן אקראי במסלולים האטומיים השונים, אלא תופסים את האורביטלים השונים בצורה מסודרת, תמיד ממלאים, ראשית, האורביטלים ללא אנרגיה הנמוכים ביותר.

במצב זה, לאטום יש מספר אלקטרונים זהה לפרוטונים והמטענים החיוביים והשליליים מפצים זה את זה, ולכן האטום בכללותו הוא ניטרלי (אין לו מטען נטו).

עם זאת, האלקטרונים יכול לקפוץ ממסלול אחד למשנהו מוותר או סופג אנרגיה. כאשר האלקטרונים של אטום לא ממלאים את האורביטלים בצורה מסודרת, נאמר שהאטום נמצא מצב נרגש. במצב של עירור, אחד או יותר אלקטרונים תופסים מסלולים של אנרגיה גבוהה יותר ומשאירים אחרים ריקים מאנרגיה נמוכה יותר. במצב הנרגש האטומים הם מאוד לא יציבים ונוטים לחזור במהירות למצב הקרקע.

בעת החלפת מסלול האלקטרון פולט או סופג אנרגיה. אם האלקטרון קופץ ממסלול אנרגיה נמוך יותר לאנרגיה גבוהה יותר, האטום יספוג אנרגיה; בעוד שאם הקפיצה נעשית בכיוון ההפוך (ממסלול בעל אנרגיה גבוהה יותר לאנרגיה נמוכה יותר) האטום ישחרר אנרגיה.

האלקטרונים בקליפה החיצונית של קליפת המוח האלקטרונית (המכונה מעטפת הערכיות) הם אלקטרונים ש הם יכולים לעזוב את האטום או שהם יכולים להיות משולבים בשביל זה. באופן זה אטום יכול לצבור או לאבד אלקטרונים.

ב אטום ניטרלי מספר הפרוטונים הקיים בגרעין שווה למספר האלקטרונים המרכיבים את מעטפתו האלקטרונית. כלומר, מספר המטענים החיוביים שווה למספר המטענים השליליים. כשיש רווח או אובדן של אלקטרונים, האטומים נוצרים יונים מונומטיים.

סוגי יונים מונומטיים

על פי מטען היון נבדלים שני סוגים:

• קטיונים מונומטיים: אטומים שאיבדו אחד או יותר אלקטרונים, כך שחלק מהמטען החיובי של הגרעין אינו מפוצה. לכן האטום רוכש מטען חיובי נטו.
• אניונים מונומטיים: אטומים שצברו אחד או יותר אלקטרונים כך שמספר האלקטרונים גדול ממספר הפרוטונים בגרעין כך שהאטום יקבל מטען שלילי נטו.

כאשר אלקטרונים הם לא קשורים לאף אטום במיוחד הם נעים במרחב הפנוי בין האטומים. תנועה עצמאית זו של אלקטרונים יוצרת זרם של מטען חשמלי שיכול לנוע דרך חומרים מסוימים (חומרים מוליכים ומוליכים למחצה).

זה למשל מה שקורה במקרה של זרם חשמלי המספק חשמל לבניינים, רכבים וכו '.

אם אתה רוצה לקרוא מאמרים נוספים הדומים ל- היכן נמצאים האלקטרונים?אנו ממליצים לך להיכנס לקטגוריה שלנו האטום.

אלחנדרינה גאלגו פיקו, רוזה מ'גארסינונו מרטינס, מ 'חוסה מורצ'יו אורטגה, מיגל אנחל ואצ'קס סגורה. (2018) כימיה בסיסית. מדריד: יוניד