Vexamos como construír átomo. Teña presente que vai realizarse exclusivamente nos modelos. Na práctica átomos son moi estrutura máis complexa. Pero, grazas a desenvolvementos modernos somos capaces de explicar e mesmo predicir correctamente as propiedades dos elementos químicos (aínda non se todo). Entón, cal é a estrutura do circuíto do átomo? O que "fixo"?
O modelo planetario do átomo
Foi proposto por primeira vez polo físico danés Niels Bohr en 1913. Esta é a primeira teoría da estrutura atómica baseada en datos científicos. Ademais, ela lanzou as bases da terminoloxía temática moderna. El partículas electróns que o movemento de rotación en torno a un átomo no mesmo principio como os planetas ao redor do Sol. Bohr suxeriu que eles só poden existir en órbitas que son estrictamente nunha determinada distancia do núcleo. Por iso, un científico coa posición da ciencia non podería explicalo, pero tal modelo potdtverzhdalas moitos experimentos. Para indicar as órbitas utilizados números enteiros, comezando coa unidade, que numeradas máis próximo ao núcleo. Todas estas órbitas son tamén chamados de capas. Y un átomo de hidróxeno só unha capa, a cal xira un electrón. Pero átomos complexos son máis niveis. Eles son divididos en compoñentes que son combinados preto de electróns de enerxía potencial. Así, a segunda xa ten dous subníveis - 2s e 2p. O terceiro ten tres - 3s, 3P e 3D. E así por diante. En primeiro lugar, "poboada por" máis preto do núcleo dos subníveis, e despois longa. Cada un deles só pode ser tomada por un certo número de electróns. Pero este non é o final. Cada sub-capa divídese en orbitais. Imos pasar unha comparación con unha vida normal. A nube de electróns do átomo en comparación coa cidade. Niveis - esta rúa. Subnível - casa particular ou apartamento. Orbital - cuarto. En cada un deles "en directo" un ou dous electróns. Todos eles teñen un enderezo específico. Que tal foi a primeira esquema da estrutura atómica. E, finalmente, sobre a dirección de correo electrónico: son determinados por un conxunto de números que son chamados "Quantum".
O modelo de onda do átomo
Pero co paso do tempo, o modelo planetario foi revisado. a segunda teoría da estrutura atómica foi proposto. É máis perfecto, e permítelle para explicar os resultados de experiencias prácticas. No lugar da primeira onda veu o modelo do átomo, que ofrecen Schrödinger. xa foi establecido que o electrón pode manifestar-se non só como unha partícula, pero tamén como unha onda. E o que fixo Schrödinger? Empregou unha ecuación que describe o movemento das ondas no espazo tridimensional. Así, non pode atopar o camiño de movemento dun electrón nun átomo, ea probabilidade de detección nun punto. Combina as teorías de ambos, as partículas elementais están en niveis específicos, subníveis e orbitais. Neste modelo, a similaridade remata. Por citar un exemplo - na teoría das ondas de orbital é a rexión onde o electrón pode ser atopada cunha probabilidade do 95%. En todo o espazo restante é de 5% .Pero a finais descubriuse que as características da estrutura dos átomos son representados coa utilización do modelo de onda, a pesar do feito de que a terminoloxía utilizada é común.
O concepto de probabilidade, neste caso,
Por que é o termo usado? Heisenberg en 1927 formulou o principio de incerteza, que agora se usa para describir o movemento de micropartículas. Baséase na súa diferenza de corpos físicos comúns. ¿Que é iso? A mecánica clásica é asumido que un pode observar o fenómeno, non influír neles (observación dos corpos celestes). Con base neses datos, podemos calcular onde o obxecto está nun momento concreto. Pero as cousas deben ser diferentes no micro empresa. Así, por exemplo, para observar o electrón sen afectar, agora non é posible porque a ferramenta eléctrica e as partículas non son comparables. Isto leva a que está cambiando a súa situación dunha partícula elemental, o Estado, a dirección, velocidade e outros parámetros. É inútil falar especificacións exactas. A principio moi incerteza nos di que é imposible calcular a traxectoria exacta do electrón en torno ao núcleo do voo. Nós só pode indicar a probabilidade de atopar unha partícula nunha determinada rexión do espazo. Que é unha tal característica ten a estrutura de átomos de elementos químicos. Pero debe ser considerada só científico en experimentos prácticos.
A composición do átomo
Pero imos concentrar sobre toda a revisión web. Así, en adición ao escudo de electróns ben considerado, o segundo compoñente é o núcleo do átomo. Consiste de protóns positivos e neutróns con carga neutra. Estamos todos familiarizado coa táboa periódica. O número de cada elemento corresponde ao número de protóns que é. o número de neutróns igual á diferenza entre a masa do átomo eo seu número de protóns. Pode ser desvíos a esta regra. Entón dicimos que os isótopos dun elemento está presente. A estrutura do circuíto do átomo é que "preto" o escudo de electróns. O número de electróns é xeralmente igual ao número de protóns. Masa última aproximadamente 1840 veces máis que o primeiro, e aproximadamente igual ao peso dun neutrón. O raio do núcleo é de case 1/200000 diámetro atómico. Ten unha forma esférica. Isto é, en xeral, a estrutura de átomos de elementos químicos. A pesar da diferenza de masa e propiedades, eles ollar sobre o mesmo.
órbitas
Ademais do feito de que tal esquema da estrutura atómica, non pode estar en silencio sobre eles. Polo tanto, hai este tipo:
- s. Ten unha forma esférica.
- p. Son similares aos oito volumétrica ou fuso.
- d e f. Teñen unha forma complexa que dificilmente describe a linguaxe formal.
Cada tipo pode electrónico cunha probabilidade do 95% atopados nas respectivas orbitais. Para obter a información presentadas deben ser tratados con calma, xa que é moi abstracto modelo matemático, no canto da realidade física da situación. Pero todo isto ten un bo poder preditivo respecto das propiedades químicas das moléculas e átomos mesmo. O máis lonxe do núcleo é o nivel, máis electróns pode ser instalado sobre el. Así, o número de orbitais é posible calcular utilizando unha fórmula especial: x 2. Onde x é o número de niveis. E desde orbitais pode acomodar un máximo de dous electróns, a continuación, por fin, atopar a súa fórmula de número é como segue: 2X 2.
Órbitas: datos técnicos
Se falamos sobre a estrutura dun átomo de flúor, terá tres orbitais. Todos están cheos. orbitais de enerxía nunha única sub-capa mesmo. Para gravala-los, engadir un número de capas: 2s, 4P, 6D. Volvemos falar sobre a estrutura do átomo de flúor. Terá dous un s- e p-subcamada. Ten nove protóns e mesmo número de electróns. En primeiro lugar, s-un nivel. Este dous electróns. A continuación, o segundo s-nivel. Dous electróns. E 5 énchense p-valor. Aquí é o seu edificio. Despois de ler os seguintes títulos podes facer persoalmente as medidas necesarias e comproba se. Se falamos sobre as propiedades físicas de halóxenos que inclúen flúor, débese notar que, a pesar de estaren no mesmo grupo, difiren totalmente nas súas características. Así, a súa temperatura de ebulición varía -188 a 309 graos Celsius. Entón, por que están unidos? Todos grazas ás propiedades químicas. Todos os átomos de halóxeno, ea maioría das Fluor posuír capacidade de oxidación superior. Reaccionan con metais e poden auto-inflamar a temperatura ambiente, sen problemas.
Como encher a órbita?
Cales son as normas e os principios dos electróns están localizados? Por favor, atopar tres principal, cuxo texto foi simplificada a mellor comprensión:
- O principio de menos enerxía. Electróns adoitan encher os orbitais en orde crecente de enerxía.
- O principio de Pauli. Nun orbital non pode ser situado a máis de dous electróns.
- regra de Hund. Dentro dun electróns sub gratuítos cubrir primeiro orbital e logo, formar pares.
No caso do recheo pode axudar o sistema periódico de Mendeleev, ea estrutura do átomo de, neste caso, será mellor entendida en termos de imaxe. Polo tanto, no traballo práctico coa construción de elementos do circuíto, é necesario para mantelo por preto.
exemplo
Para resumir todo dito artigo, é posible facer a mostra como o átomo, electróns distribúense nos seus niveis, subníveis e orbitais (é dicir, cal é a configuración de nivel). Pode ser representado como unha fórmula o diagrama de enerxía como un circuíto ou capas. Aquí hai moi boas ilustracións, que en achegar axuda exame para comprender a estrutura do átomo. Así, o primeiro enchido co primeiro nivel. En que hai só unha sub-capa, que é só unha orbital. Todos os niveis son cheos secuencialmente desde pequeno. En primeiro lugar, dentro dunha única sub-capa dun único electrón é posto en cada orbital. A continuación, cree un par. E mediante dispoñibilidade está conectado a outro tema necesario. E agora mesmo pode descubrir o que a estrutura de nitróxeno ou flúor (que foi discutido anteriormente). Inicialmente, pode ser un pouco difícil, pero pode concentrarse nas imaxes. Imos considerar, por claridade e estrutura do átomo de nitróxeno. Ten 7 protóns (xunto con neutróns que constitúen o núcleo) eo mesmo número de electróns (que constitúen o invólucro de electróns). En primeiro lugar, s-cuberto primeiro nivel. 2 electróns no mesmo. A continuación, vén a segunda s-nivel. Tamén 2 electróns. E os outros tres están situados no P-niveis son o lugar onde cada un deles é un orbital.
conclusión
Como verás, a estrutura do átomo - non é un asunto tan difícil (se abordalo-lo coa posición dun curso de escola de química, por suposto). E para entender este tema non é difícil. Por último, quero dicir sobre algunhas das características. Por exemplo, a falar sobre a estrutura dun átomo de osíxeno, sabemos que ten oito protóns e neutróns 8-10. E xa que todos tende naturalmente para o equilibrio, dous átomos de osíxeno para formar unha molécula na que dous electróns desemparelhados formar unha conexión covalente. De xeito semellante, outras formas da molécula de osíxeno estable - ozono (O 3). Sabendo que a estrutura do átomo de osíxeno, pode ser axeitadamente as reaccións de oxidación da fórmula, que implica a substancia máis común na terra.