Σύντομα

Το εσωτερικό του Atom


Στο κέντρο ενός ατόμου βρίσκεται ο πυρήνας του, ο οποίος αν και μικρός, περιέχει σχεδόν ολόκληρη τη μάζα του ατόμου. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι τα σωματίδια που βρίσκονται σε αυτά, το καθένα με ενιαία ατομική μάζα.

Ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα καθορίζει τον ατομικό αριθμό του χημικού στοιχείου και τον αριθμό των πρωτονίων συν τον αριθμό των νετρονίων είναι ο ατομικός αριθμός μάζας. Τα ηλεκτρόνια είναι έξω από τον πυρήνα και έχουν μικρή μάζα.

Χαρακτηριστικά σωματιδίων:

  • Πρωτόνια: έχει θετικό ηλεκτρικό φορτίο και μάζα μονάδας.
  • Neutrons: δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο, αλλά έχει μονάδα μάζας.
  • Ηλεκτρονίων: έχει αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο και σχεδόν καμία μάζα.

Ηλεκτρικά φορτία και μάζες

Πολλά πειράματα κατέστησαν δυνατή την καθιέρωση των ιδιοτήτων των σωματιδίων του ατόμου από την άποψη του ηλεκτρικού φορτίου και της μάζας τους.

Πότε σε ηλεκτρική φόρτιση: το φορτίο του +1 πρωτόνιο. το φορτίο του ηλεκτρόνιο ίσο με -1, και το φορτίο του νετρόνιο ίσο με 0.

Όπως είναι γνωστό, τα ηλεκτρικά φορτία της ίδιας έντασης και τα αντίθετα σήματα εξουδετερώνουν το ένα το άλλο. Δηλαδή, το ηλεκτρικό φορτίο ενός (θετικού) πρωτονίου υπερισχύει του ηλεκτρικού φορτίου ενός (αρνητικού) ηλεκτρονίου. Οποιοδήποτε άτομο έχει τον ίδιο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Ως εκ τούτου, είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

Πόση μάζαΈχοντας την τιμή μάζας πρωτονίων ως αναφορά, αναφέρεται ότι η μάζα νετρονίων είναι ουσιαστικά ίση με τη μάζα πρωτονίων. Δεδομένου ότι το πρωτόνιο έχει μάζα περίπου 2000 φορές μεγαλύτερη από εκείνη ενός ηλεκτρονίου, το τελευταίο θεωρείται αμελητέο.

Ο πυρήνας του ατόμου

Τώρα ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στα χαρακτηριστικά του ατομικού πυρήνα.

Ατομικός αριθμός

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά άτομα μεταξύ τους. Για παράδειγμα, το άτομο αλουμινίου είναι διαφορετικό από το άτομο χρυσού. Ποια θα είναι η κύρια διαφορά μεταξύ των τύπων ατόμων;

Μετά από μελέτες ορίστηκε ότι Ο αριθμός των πρωτονίων είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά που διαφοροποιούν ένα άτομο από το άλλο.

Αυτός ο αριθμός καλείται ατομικό αριθμό και αντιπροσωπεύεται από το γράμμα Ζ.

  • Το Z είναι η "ταυτότητα" του ατόμου, επειδή υποδεικνύει σε ποιο χημικό στοιχείο ανήκει κάθε άτομο.
  • Το σύνολο ατόμων που έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό (Ζ) ονομάζεται χημικό στοιχείο.

Επομένως, από την έννοια του χημικού στοιχείου, είναι δυνατόν να πούμε ότι άτομα με διαφορετικό αριθμό πρωτονίων ανήκουν κατ 'ανάγκη σε διαφορετικά χημικά στοιχεία. Ας δούμε:

Το άτομο νατρίου έχει 11 πρωτόνια. Επομένως, ο ατομικός τους αριθμός είναι ίσος με 11 (Z = 11) και όλα τα άτομα με ατομικό αριθμό (Z) ίσο με 11 ανήκουν στο χημικό στοιχείο νατρίου.

Αριθμός μάζας

Είναι το άθροισμα του αριθμού των πρωτονίων με τον αριθμό των νετρονίων. Ο αριθμός μάζας αντιπροσωπεύεται από το γράμμα A.

Στην έκφραση αυτή έχουμε: Α = μαζικού αριθμού;

σ = αριθμός πρωτονίων.

όχι = αριθμός νετρονίων.

Έτσι, η διαφορά μεταξύ του αριθμού μάζας και του ατομικού αριθμού αποκαλύπτει τον αριθμό των νετρονίων.

Το άθροισμα του αριθμού των πρωτονίων και ο αριθμός των νετρονίων, δηλαδή ο αριθμός μάζας (Α), δεν αντιστοιχεί σε ολόκληρη τη μάζα του ατόμου, επειδή υπάρχουν και ηλεκτρόνια. Ο λόγος Α αντιπροσωπεύει τη μάζα του ατόμου είναι ότι η μάζα ηλεκτρονίων είναι αμελητέα σε σύγκριση με αυτή των πρωτονίων και νετρονίων.

Τα άτομα που ανήκουν στο ίδιο χημικό στοιχείο μπορεί να έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Το ασήμι, για παράδειγμα, βρίσκεται στη φύση με ξεχωριστούς αριθμούς νετρονίων: 60 και 62. Αν προσθέσουμε αυτούς τους αριθμούς στον αριθμό πρωτονίων, δηλαδή 47, έχουμε:

  • 60 νετρόνια + 47 πρωτόνια = 107 ως αριθμός μάζας.
  • 62 νετρόνια + 47 πρωτόνια = 109 ως αριθμός μάζας.

Επομένως, μόνο ο ατομικός αριθμός μπορεί να προσδιορίσει σε ποιο χημικό στοιχείο ανήκει το άτομο.