Откријте где су електрони у АТОМ-у

Електрони су субатомске честице које се окрећу око атомског језгра у електронском облаку тзв електронски кортекс. У овој лекцији од УЧИТЕЉА ћемо видети где су електрони унутар атомске структуре, као и понашање електрона у различитим стањима атома (стање тла и узбуђења), када настају атоми монатомски јони и када електрони нису везани за било који одређени атом.

Индекс

1. Шта су електрони и где се налазе?
2. Како знати шта су валентни електрони?
3. Електрони атома: основно стање и стање побуде
4. Пораст или губитак електрона: Монатомско формирање јона
5. Електрони у покрету: електрична струја

Тхе електрони Знам наћи унутра од атомакоје су најмање јединице које чине материју. Атоми су недељиви и њихова структура и састав одређују карактеристике материјала.

Атоми се састоје од три врсте субатомске честице:

• Протони: су честице са масом и позитивним наелектрисањем
• Неутрони: су честице са масом и без електричног набоја
• Електрони: Они су честице без масе и негативно наелектрисане.

Протони и неутрони су део језгра атома, тако да атомско језгро концентрише сву масу и позитивно наелектрисање атома.

С друге стране, електрони се окрећу око језгра у дефинисаним орбитама, формирајући електронски облак тзв електронски кортекс. Електронска љуска атома концентрише сав негативни набој и нема масу.

Електронске орбите

Орбите које електрони описују око атомског језгра су одређене унапред дефинисане орбите. Односно, путање електрона око атомског језгра нису случајне. Унутар електронске љуске постоји само неколико могућих орбита за електроне; док су друге орбите забрањене. дефинише се као атомска орбитала то подручје око језгра у коме је вероватноћа проналаска електрона већа од 90%.

У свакој од ових могућих орбитала, електрон који кроз њега циркулише, добија одређену енергију која се повећава како су орбитале даље од језгра. Орбитале су груписане у различите нивои енергије (н) или слојева, постоји укупно 7 нивоа енергије, при чему је н = 1 најнижи ниво енергије и најближи језгру атома. У сваком енергетском нивоу или слоју постоје различите врсте орбитала (с, п, д и ф орбитале)

Распоред у коме се електрони дистрибуирају у различитим нивоима енергије и орбитала у атому познат је као електронска конфигурација.

Слика: Слидеплаиер

Физичке и хемијске карактеристике атома дефинишу се њиховим саставом и, посебно, електронском конфигурацијом крајњи слој (валентни слој).

Хемијски елементи су различите врсте атома који постоје и дефинисани су њиховим атомским бројем (З) и њиховим масеним бројем (А).

• Атомски број (З): број протона атомског елемента, који је једнак броју електрона ако је атом неутралан.
• Масни број (А): број честица са масом атомског елемента, односно збир честица атомског језгра (протони плус неутрони).

Сваком елементу је додељен а хемијски симбол која га представља и скуп свих њих је увршћен у научни документ који поређа према атомском броју и групише их према карактеристикама у породице и групе афина: Периодни систем.

У темељна држава, који је дефинисан као стање минималне енергије и максималне стабилности атома; електрони се не дистрибуирају насумично у различитим атомским орбиталама, већ заузимају различите орбитале на уредан начин, увек испуњавајући прво место, орбитале са најнижом енергијом.

У овом стању, атом има једнак број електрона као и протони, а позитивни и негативни набој се међусобно компензују, стога је атом у целини неутралан (нема нето наелектрисање).

Међутим, електрони може да скаче са једне орбите на другу одавање или упијање енергије. Када електрони атома не попуне орбитале уредно, каже се да је атом унутра узбуђено стање. У стању побуде један или више електрона заузимају орбитале веће енергије, а остали празне ниже енергије. У побуђеном стању атоми су врло нестабилни и теже да се брзо врате у основно стање.

При промени орбитале електрон емитује или апсорбује енергију. Ако електрон скочи са ниже енергетске орбите на вишу, атом ће апсорбовати енергију; док ако се скок изведе у супротном смеру (са орбитале веће енергије на ону ниже енергије), атом ће ослободити енергију.

Електрони у најудаљенијој љусци електронског кортекса (која се назива валентна љуска) су електрони који могу да напусте атом или да се уграде за ову. На тај начин атом може добити или изгубити електроне.

У а неутрални атом број протона присутних у језгру једнак је броју електрона који чине његову електронску љуску. Односно, број позитивних набоја једнак је броју негативних набоја. Када постоји добитак или губитак електрона, атоми се формирају монатомски јони.

Врсте монатомских јона

Према наелектрисању јона разликују се две врсте:

• Монатомски катиони: атома који су изгубили један или више електрона, тако да део позитивног наелектрисања језгра није надокнађен. Стога атом стиче нето позитивно наелектрисање.
• Монатомски аниони: атома који су стекли један или више електрона тако да је број електрона већи од броја протона у језгру тако да атом стиче нето негативни набој.

Када електрони нису везани ни за један атом посебно се крећу кроз слободни простор између атома. Ово независно кретање електрона формира ток електричног наелектрисања који може путовати кроз одређене материјале (проводне и полупроводничке материјале).

То се, на пример, дешава у случају електрична струја који напаја зграде, возила итд.

Ако желите да прочитате још чланака сличних Где су пронађени електрони?, препоручујемо вам да уђете у нашу категорију Атом.

Алејандрина Галлего Пицо, Роса Мª Гарцинуно Мартинез, Мª Јосе Морцилло Ортега, Мигуел Ангел Вазкуез Сегура. (2018) Основне хемије. Мадрид: Унед