Katsotaan miten rakentaa atomiin. Pidä mielessä, että se tehdään yksinomaan malleja. Käytännössä atomit ovat paljon monimutkaisempi rakenne. Mutta kiitos nykyaikaiseen kehitykseen pystymme selittämään ja jopa menestyksekkäästi ennustaa ominaisuuksien alkuaineita (vaikka ei kaikki). Niin, mikä on piiri rakenne atomin? Mitä hän "teki"?
Planeettojen malli atomi
Se ehdotti ensimmäisenä tanskalainen fyysikko Niels Bohr vuonna 1913. Tämä on ensimmäinen teoria atomirakennetta tieteelliseen tietoon perustuvan. Lisäksi hän loi perustan modernin temaattisen terminologian. Se hiukkasia elektronit tuottavat pyörimisliikkeen atomin ympärillä samalla periaatteella kuin planeetat auringon ympäri. Bohr ehdotti, että he voivat olla olemassa vain kiertoradat, jotka ovat tiukasti tietyn etäisyyden päässä ydin. Miksi niin, tiedemiehen asemaa tieteen voinut selittää sitä, mutta tällainen malli potdtverzhdalas monta kokeilua. Osoittamaan kiertoradat käytetään kokonaislukuja, alkaen yksikkö, joka on numeroitu lähinnä ytimen. Kaikki nämä kiertoradat kutsutaan myös kerroksia. Y on vetyatomi vain yksi kerros, joka pyörii yhden elektronin. Mutta monimutkainen atomit ovat enemmän tasoja. Ne on jaettu komponentteja, jotka yhdistetään sulkeutuvat potentiaalienergia elektroneja. Näin ollen toinen on jo kaksi alatasoa - 2s ja 2p. Kolmas on kolme - 3s, 3p ja 3d. Ja niin edelleen. Ensinnäkin, "asuu" lähempänä ydin alatasoa, ja sitten pitkä. Jokainen niistä voidaan ottanut tietty määrä elektroneja. Mutta tämä ei ole loppua. Kukin osa-kerros on jaettu orbitaalien. Katsotaanpa viettää verrattuna normaaliin elämään. Elektroni pilvi atomin verrattuna kaupunki. Tasot - tämä katu. Sublevel - omakotitalon tai huoneiston. Orbital - huone. Kussakin niistä "elää" yksi tai kaksi elektronia. Niissä kaikissa on tiettyyn osoitteeseen. Että tällainen oli ensimmäinen järjestelmän atomin rakenne. Ja lopuksi, noin sähköpostiosoite: ne määräytyvät joukko numeroita, joita kutsutaan "kvantti".
Aaltomalli atomin
Mutta ajan kuluessa, planeettojen mallia tarkistettiin. toinen teoria atomi rakenne on ehdotettu. Se on täydellinen, ja voit selittää käytännön koetulosten. Sijasta ensimmäisen aallon tullessa malli atomin, jotka tarjoavat Schrödingerin. Se on jo osoitettu, että elektronin voi ilmetä ei ainoastaan hiukkasen, mutta myös aalto. Ja mitä teki Schrödingerin? Hän käytti yhtälö, joka kuvaa liikkeen aaltojen kolmiulotteisessa avaruudessa. Näin ei voi löytää liikeradan elektronin atomi, ja ilmaisun todennäköisyyttä tietyssä vaiheessa. Yhdistyvät molemmat teoriat, alkeishiukkasten ovat eri tasojen välillä ja alatasoa ja orbitaalien. Tässä mallissa samankaltaisuus päättyy. Mainita yksi esimerkki - aalto teorian silmäkuopan on alue, jossa elektroni löytyy todennäköisyydellä 95%. Kaikki jäljellä oleva tila on 5% .Mutta lopulta kävi ilmi, että ominaisuudet atomien rakenne esitetään käytön aaltomalli, huolimatta siitä, että käytetty terminologia on yhteinen.
Todennäköisyyden käsite tässä tapauksessa
Miksi termiä käytetään? Heisenberg vuonna 1927 muotoiltu periaatetta epävarmuus, joka on nyt käytetään kuvaamaan liikkeen mikropartikkeleita. Se perustuu niiden eroa tavallisesta fyysinen ruumis. Mikä se on? Klassinen mekaniikka Oletetaan, että henkilö voi tarkkailla ilmiö, joka ei vaikuta niihin (havainto taivaankappaleita). Näiden tietojen perusteella voimme laskea, jossa kohde on tietyllä hetkellä. Mutta asiat täytyy olla erilainen mikroyrityksiä. Siten esimerkiksi tarkkailla elektroni vaikuttamatta se, nyt ei ole mahdollista, koska sähkötyökalu ja hiukkaset eivät ole vertailukelpoisia. Tämä johtaa siihen, mitä on muuttamalla sen sijainti, joka hiukkasen, valtion, suunta, nopeus ja muut parametrit. On turha puhua tarkat tiedot. Hyvin epävarmuus periaate kertoo meille, että on mahdotonta laskea tarkan liikeradan elektronin ympärille ydin lennon. Voimme vain osoittaa todennäköisyys löytää hiukkanen tietyllä alueella tilaa. Että on tällainen ominaisuus on rakenne atomien alkuaineita. Mutta on syytä harkita vain tiedemies käytännön kokeissa.
Koostumus atomin
Mutta katsotaan keskittyä koko sivuston uudelleen. Niin, lisäksi hyvin pitää elektroni kuori, toinen komponentti on atomin ytimen. Se koostuu positiivisesti varautuneita protoneja ja neutraaleja neutroneja. Me kaikki tunnemme jaksollisen. Määrä kunkin elementti vastaa protonien lukumäärä, että se on. neutronien lukumäärä yhtä suuri kuin erotus massa atomin ja sen protonien lukumäärä. Voi olla poikkeamat tästä säännöstä. Sitten sanomme, että isotoopit alkuaine on läsnä. Piirirakennetta atomin on, että se "ympäröi" elektronin kuori. Elektronien lukumäärä on yleensä yhtä suuri kuin protonien lukumäärä. Massa kestävät noin 1840 kertaa enemmän kuin ensimmäinen, ja suunnilleen yhtä suuri paino neutronin. Säde ydin on noin 1/200000 atomi halkaisija. hänellä on pallomainen muoto. Joka on, yleensä, atomien rakenne alkuaineita. Vaikka ero massa ja ominaisuudet, ne näyttävät suunnilleen sama.
kiertoradat
Huolimatta siitä, että tällainen järjestelmä on atomirakennetta, voi vaieta niistä. Joten on tällaisia:
- s. On pallomainen muoto.
- s. Ne muistuttavat kahdeksan tilavuuden tai kara.
- d ja f. Heillä on monimutkainen muoto, joka tuskin kuvaa virallista kieltä.
Elektroninen kunkin voi todennäköisyydellä 95% löytyy kunkin orbitaalien. Sillä esitetyt tiedot tulisi käsitellä rauhallisesti, koska se on melko abstrakti matemaattinen malli, eikä fyysistä todellisuutta. Mutta kaikki tämä sillä on hyvä ennusteita suhteen kemiallisten ominaisuuksien molekyylien ja jopa atomia. Kauemmas tumasta on taso, sitä enemmän elektroneja voidaan sijoittaa siihen. Siten, lukumäärä orbitaaleja on mahdollista laskea käyttäen erityinen kaava: x 2. Jossa x on useita tasoja. Ja koska orbitaalien mahtuu enintään kaksi elektronia, sitten lopulta löytävät numeerinen kaava on seuraava: 2X 2.
Kiertoradat: tekniset tiedot
Jos puhumme rakenteesta fluoriatomi, sillä on kolme orbitaalien. Kaikki ne ovat täynnä. Energia orbitaalit yhdessä alikerroksen sama. Oikeinkirjoituksen niitä, lisätä kerros numero: 2s, 4p, 6d. Palaamme puhua rakenteesta fluoriatomin. Hänellä on kaksi yhden s- ja p-alikerros. Hänellä on yhdeksän protonit ja sama määrä elektroneja. Ensin yksi s-tasolla. Tämä kaksi elektronia. Sitten toinen s-tasolla. Lisää kaksi elektronia. Ja 5 täytetään p-arvo. Tässä on hänen rakennus. Luettuaan seuraavat otsikot voit itse tehdä tarvittavat toimet ja varmista. Jos puhumme fysikaalisiin ominaisuuksiin halogeeneja , jotka sisältävät fluoria, on huomattava, että vaikka ne ovat samassa ryhmässä, eroavat täysin niiden ominaisuuksissa. Näin ollen, niiden kiehumispiste vaihtelee -188-309 astetta. Joten miksi he yhdistyneet? Kaikki kiitos kemiallisia ominaisuuksia. Kaikki halogeenit, ja kaikkein fluori on korkein hapetuskyvyllään. Ne reagoivat metallien ja voivat syttyä itsestään huoneenlämpötilassa ilman ongelmia.
Miten täyttää kiertoradalle?
Mitä sääntöjä ja periaatteita elektronit sijaitsevat? Ohessa kolme, jonka sanamuoto on yksinkertaistettu ymmärtämistä:
- Periaatteessa vähiten energiaa. Elektronit taipumus täyttää orbitaaleja nousevaan järjestykseen energiaa.
- Paulin periaate. Yhdessä kiertoradan ei löydy enempää kuin kaksi elektronia.
- Hund sääntö. Kuluessa osa vapaita elektroneja täyttää ensin kiertoradan ja sitten parien muodostamiseksi.
Tapauksessa täyttö auttaa jaksollisen järjestelmän Mendeleev, ja rakenne atomin tässä tapauksessa ymmärretään paremmin suhteen kuvan. Sen vuoksi, käytännön työssä rakentamisen piirielementtien, on tarpeen pitää sen lähellä.
esimerkki
Yhteenvetona kaikesta mainitun artiklan, on mahdollista tehdä näytteen atomin elektronit jaetaan niiden tasojen alatasoa ja orbitaalit (eli mikä on taso kokoonpano). Se voidaan esittää kaavana energia kaavio piirinä tai kerroksia. Täällä on erittäin hyviä kuvia, jotka lähemmin tarkasteltuna auttaa ymmärtämään rakenteen atomin. Siten täytetään ensin ensimmäisen tason. Siinä on vain yksi osa-kerros, joka on vain yksi kiertoradan. Kaikki tasot ovat täynnä peräkkäin pienempiä. Ensimmäinen, yksittäisessä alikerros yhden elektronin on lisätty kunkin silmäkuopan. Luo sitten pari. Ja saatavuudesta riippuen kytketään toiseen aiheeseen tarvita. Nyt voit itse selvittää, mitä rakennetta typen tai fluoria (jota käsiteltiin aiemmin). Aluksi se voi olla hieman hankalaa, mutta voit keskittyä kuvia. Tarkastellaan, selkeyden ja rakenteen typpiatomin. Se on 7 protonia (yhdessä neutronien muodostaa ydin) ja sama määrä elektroneja (jotka muodostavat elektronin kuori). Ensimmäinen, s täyttämiä ensimmäisen tason. 2 elektroneja siihen. Sitten tulee toinen s-tasolla. Se on myös 2 elektroneja. Ja kolme muuta sijaitsevat p-tasot ovat jossa jokainen niistä on yksi kiertoradan.
johtopäätös
Kuten näette, rakenne atomin - ei ole niin vaikea aihe (jos lähestymistapa sitä asemaa kurssia kemian, tietenkin). Ja ymmärtää tätä aihetta ei ole vaikeaa. Lopuksi haluan kertoa joitakin ominaisuuksia. Esimerkiksi puhuessaan rakenteesta happiatomin, me tiedämme, että se on kahdeksan protonit ja neutronit 8-10. Ja koska kaikki luonnollisesti pyrkii kohti tasapainoa, kaksi happiatomia muodostamiseksi molekyyliin, jossa kaksi parittomia elektroneja kovalenttisen sidoksen muodostamiseksi. Myös muut muodot vakaa happi molekyyli - otsonia (3). Tietäen rakenne happiatomi, voidaan asianmukaisesti kaavan hapetusreaktioissa, joihin liittyy yleisin aine maan päällä.