Zistite, kde sú elektróny v ATOM

Elektróny sú subatomárne častice, ktoré sa otáčajú okolo atómového jadra v tzv elektronická kôra. V tejto lekcii od UČITEĽA uvidíme kde sú elektróny v rámci atómovej štruktúry, ako aj správanie elektrónov v rôznych stavoch atómov (základný a vzrušujúci stav), keď sa tvoria atómy monatomické ióny a keď elektróny nie sú viazané na žiadny konkrétny atóm.

Register

1. Čo sú to elektróny a kde sa nachádzajú?
2. Ako zistiť, čo sú valenčné elektróny?
3. Elektróny atómu: základný stav a v stave excitácie
4. Zisk alebo strata elektrónov: Tvorba monatomických iónov
5. Elektróny v pohybe: elektrický prúd

The elektróny viem nájsť vo vnútri z atómyčo sú najmenšie jednotky, z ktorých pozostáva hmota. Atómy sú nedeliteľné a ich štruktúra a zloženie určujú vlastnosti materiálov.

Atómy sa skladajú z troch typov subatomárne častice:

• Protóny: sú častice s hmotnosťou a kladným nábojom
• Neutróny: sú častice s hmotnosťou a bez elektrického náboja
• Elektróny: Sú to nehmotné a negatívne nabité častice.

Protóny a neutróny sú súčasťou jadra atómu, takže atómové jadro koncentruje všetku hmotnosť a kladný náboj atómu.

Elektróny sa na druhej strane otáčajú okolo jadra na definovaných obežných dráhach a vytvárajú tzv. Elektrónový mrak elektronická kôra. Elektronické puzdro atómu koncentruje všetok negatívny náboj a nemá žiadnu hmotnosť.

Elektrónové dráhy

Dráhy, ktoré elektróny popisujú okolo atómového jadra, sú určité preddefinované dráhy. To znamená, že dráhy elektrónov okolo atómového jadra nie sú náhodné. V elektronickej schránke je len niekoľko možných dráh pre elektróny; zatiaľ čo iné dráhy sú zakázané. je definované ako atómový orbitál tá oblasť okolo jadra, v ktorej je pravdepodobnosť nájdenia elektrónu vyššia ako 90%.

V každom z týchto možných orbitálov elektrón, ktorý ním cirkuluje, získava určitú energiu, ktorá sa zvyšuje, keď sú orbitaly ďalej od jadra. Orbitály sú zoskupené do rôznych úrovne energie (n) alebo vrstvy existuje celkovo 7 energetických úrovní, pričom n = 1 je najnižšia energetická úroveň a najbližšie k jadru atómu. V každej z energetických úrovní alebo vrstiev existujú rôzne typy orbitalov (s, p, d a f)

Usporiadanie, v ktorom sú elektróny distribuované v rôznych úrovniach energie a na orbitáloch v atóme, je známe ako elektronická konfigurácia.

Obrázok: Prehrávač obrázkov

Fyzikálne a chemické vlastnosti atómov sú definované ich zložením a najmä elektronickou konfiguráciou vonkajšia vrstva (valenčná vrstva).

Chemické prvky sú rôzne typy atómov, ktoré existujú, a sú definované atómovým číslom (Z) a hmotnostným číslom (A).

• Atómové číslo (Z): počet protónov atómového prvku, ktorý sa rovná počtu elektrónov, ak je atóm neutrálny.
• Číslo hmotnosti (A): počet častíc s hmotnosťou atómového prvku, to znamená súčet častíc atómového jadra (protóny plus neutróny).

Každému prvku je priradené a chemický symbol ktorý ju predstavuje a sada všetkých z nich je obsiahnutá vo vedeckom dokumente, že zoradí podľa ich atómového čísla a zoskupí ich podľa svojich charakteristík do rodín a skupín príbuzných: Periodická tabuľka.

V základný stav, ktorá je definovaná ako stav minimálnej energie a maximálnej stability atómu; elektróny nie sú distribuované náhodne v rôznych atómových orbitáloch, ale obsadzujú rôzne orbitaly usporiadaným spôsobom, vždy sa najskôr zaplnia, orbitály s nižšou energiou.

V tomto stave má atóm rovnaký počet elektrónov ako protóny a kladné a záporné náboje sa navzájom kompenzujú, preto je atóm ako celok neutrálny (nemá žiadny čistý náboj).

Avšak elektróny môže skákať z jednej orbity na druhú vydávanie alebo absorbovanie energie. Keď elektróny atómu nenaplňujú orbitaly usporiadaným spôsobom, hovorí sa, že atóm je v vzrušený stav. V stave excitácie jeden alebo viac elektrónov obsadzuje orbitaly vyššej energie a ostatné nechávajú prázdne nižšie. V excitovanom stave sú atómy veľmi nestabilné a majú tendenciu rýchlo sa vracať do základného stavu.

Pri zmene orbitálu elektrón emituje alebo absorbuje energiu. Ak elektrón skočí z obehu s nižšou energiou na dráhu s vyššou energiou, atóm bude energiu absorbovať; zatiaľ čo ak sa skok uskutoční v opačnom smere (z obežnej dráhy vyššej energie na obežnú dráhu s nižšou energiou), atóm uvoľní energiu.

Elektróny v najvzdialenejšom obale elektronickej kôry (nazývané valenčný obal) sú elektróny, ktoré môžu opustiť atóm alebo môžu byť zabudované pre tento. Týmto spôsobom môže atóm získať alebo stratiť elektróny.

V neutrálny atóm počet protónov prítomných v jadre sa rovná počtu elektrónov, ktoré tvoria jeho elektronický obal. To znamená, že počet kladných nábojov sa rovná počtu záporných nábojov. Keď dôjde k zisku alebo strate elektrónov, vzniknú atómy monatomické ióny.

Druhy monatomických iónov

Podľa náboja iónu sa rozlišujú dva typy:

• Monatomické katióny: atómy, ktoré stratili jeden alebo viac elektrónov, takže časť pozitívneho náboja jadra nie je kompenzovaná. Atóm preto získava čistý kladný náboj.
• Monatomické anióny: atómy, ktoré získali jeden alebo viac elektrónov, takže počet elektrónov je väčší ako počet protónov v jadre, takže atóm získa čistý negatívny náboj.

Keď elektróny nie sú viazané na žiadny atóm pohybujú sa najmä voľným priestorom medzi atómami. Tento nezávislý pohyb elektrónov vytvára tok elektrického náboja, ktorý môže prechádzať určitými materiálmi (vodivé a polovodičové materiály).

Napríklad to sa stáva v prípade elektrický prúd ktorý dodáva energiu do budov, vozidiel atď.

Ak si chcete prečítať viac podobných článkov Kde sa nachádzajú elektróny?, odporúčame vám vstúpiť do našej kategórie Atóm.

Alejandrina Gallego Picó, Rosa Mª Garcinuño Martínez, Mª José Morcillo Ortega, Miguel Ángel Vázquez Segura. (2018) Základná chémia. Madrid: Uned