Що входить до атома. Що таке атом: будова

АТОМ(від грец. atomos - неподільний), найменша частка хім. елемента, його св-в. Кожному хім. елементу відповідає сукупність певних атомів. Зв'язуючись один з одним, атоми одного або різних елементів утворюють складніші частинки, напр. . Все різноманіття хім. в-в (твердих, рідких та газоподібних) обумовлено разл. поєднаннями атомів між собою. Атоми можуть існувати і у своб. стані (в , ). Св-ва атома, у т. ч. найважливіша здатність атома утворювати хім. соед., визначаються особливостями його будови.

Загальна характеристика будови атома. Атом складається з позитивно зарядженого ядра, оточеного хмарою негативно заряджених. Розміри атома загалом визначаються розмірами його електронної хмари і великі проти розмірами _ядра атома (лінійні розміри атома ~ 10~ 8 див, його ядра ~ 10" -10" 13 см). Електронна хмара атома не має строго певних меж, тому розміри атома в значній мірі. ступеня умовні і залежить від способів їх визначення (див. ). Ядро атома складається з Z і N, які утримуються ядерними силами (див. ). Покладе. заряд і заперечують. заряд однакові за абс. величині та рівні е = 1,60 * 10 -19 Кл; не має електротрич. зарядом. Заряд ядра + Ze - осн. характеристика атома, що зумовлює його приналежність до певного хім. елемент. елемента в періодич. Система Менделєєва () дорівнює числу в ядрі.

У електрично нейтральному атомі число в хмарі дорівнює числу в ядрі. Однак за певних умов він може втрачати або приєднувати, перетворюючись соотв. у поклад. або заперечують. напр. Li + , Li 2+ або О - , О 2-. Говорячи про атоми певного елемента, мають на увазі як нейтральні атоми, і цього елемента.

Маса атома визначається масою його ядра; маса (9,109*10 -28 г) приблизно 1840 разів менше маси чи ( 1,67*10 -24 р), тому внесок у масу атома незначний. Загальне число та А = Z + N зв. . і заряд ядра вказуються соотв. верхнім та нижнім індексами ліворуч від символу елемента, напр. 23 11 Na. Вид атомів одного елемента з певним значенням N зв. . Атоми того самого елемента з однаковими Z і різними N зв. цього елемента. Різниця мас мало позначається з їхньої хімічний. та фіз. св-вах. Найбільше означає, що відмінності () спостерігаються внаслідок великої відносить. різниці в масах звичайного атома (), D та Т. Точні значення мас атомів визначають методами .

Стаціонарний стан одноелектронного атома однозначно характеризується чотирма квантовими числами: п, l, ml і ms. Енергія атома залежить тільки від п, і рівню із заданим п відповідає ряд станів, що відрізняються значеннями l, ml, ms. Стани із заданими п і l прийнято позначати як 1s, 2s, 2p, 3s і т.д., де цифри вказують значення л, а літери s, p, d, f і далі латинською відповідають значенням д = 0, 1, 2 , 3, ... Число розл. станів із заданими п і д дорівнює 2(2l+ 1) числу комбінацій значень m l і m s . Загальна кількість разл. станів із заданим п одно , Т. е. рівням зі значеннями п = 1, 2, 3, ... відповідають 2, 8, 18, ..., 2n 2 разл. . Рівень, до-ром відповідає лише одне (одна хвильова ф-ція), зв. невиродженим. Якщо рівню відповідає два або більше, він зв. виродженим (див.). В атомі рівні енергії вироджені за значеннями l і m l; виродження по m s має місце лише приблизно, якщо не враховувати взаємодію. спінового магн. моменту із магн. полем, обумовленим орбітальним рухом в електрич. поле ядра (див.). Це - релятивістський ефект, малий проти кулонівським взаємод., але він принципово істотний, т.к. призводить до доповнення. розщепленню рівнів енергії, що проявляється у вигляді т. зв. тонка структура.

При заданих n, l і ml квадрат модуля хвильової ф-ції визначає для електронної хмари в атомі середній розподіл . разл. атоми істотно відрізняються один від одного розподілом (рис. 2). Так, при l = 0 (s-стану) відмінна від нуля в центрі атома і не залежить від напрямку (тобто сферично симетрична), для інших станів вона дорівнює нулю в центрі атома і залежить від напрямку.

Рис. 2. Форма електронних хмар для різних станів атома.

У багатоелектронних атомах внаслідок взаємного електростатич. відштовхування суттєво зменшується їх зв'язки з ядром. Напр., Енергія відриву від Не + дорівнює 54,4 еВ, в нейтральному атомі Не вона значно менше - 24,6 еВ. Для більш важких атомів зв'язок зовніш. з ядром ще слабше. Важливу роль багатоелектронних атомах грає специфічність. , пов'язане з нерозрізненістю , і те що, що підпорядковуються , згідно до-рому у кожному , характеризуваному чотирма квантовими числами, неспроможна перебувати більше одного . Для багатоелектронного атома можна говорити лише про всього атома загалом. Однак приблизно, у т. зв. одноелектронному наближенні, можна розглядати окремих і характеризувати кожен одноелектронний стан (певну орбітал, що описується відповідною ф-цією) сукупністю чотирьох квантових чисел n, l, ml і ms. Сукупність 2(2l+ 1) може з даними п і l утворює електронну оболонку (наз. також підрівнем, підболочкою); якщо всі ці стани зайняті, оболонка зв. заповненою (замкнутою). Сукупність 2п 2 станів з тим самим n, але різними l утворює електронний шар (наз. також рівнем, оболонкою). Для п= 1, 2, 3, 4, ... шари позначають символами К, L, M, N, ... Число в оболонках та шарах при повному заповненні наведено в таблиці:

Між стаціонарними станами в атомі можливі. При переході з вищого рівня енергії Е i на нижчий E k атом віддає енергію (E i - E k), при зворотному переході отримує її. При випромінювальних переходах атом випромінює чи поглинає квант електромагн. випромінювання (фотон). Можливі і коли атом віддає або отримує енергію при взаємод. з ін. частинками, з к-рими він стикається (напр., в) або довго пов'язаний (ст. Хім. св-ва визначаються будовою зовнішніх електронних оболонок атомів, в к-рих пов'язані порівняно слабо (енергії зв'язку від дек. еВ до кількох десятків еВ) Будова зовнішніх оболонок атомів хімічних елементів однієї групи (або підгрупи) періодичної системи аналогічно, що і обумовлює подібність хімічних св-в цих елементів При збільшенні числа в оболонці, що заповнюється, їх енергія зв'язку, як правило , збільшується, найбільшою енергією зв'язку володіють в замкнутій оболонці.Тому атоми з одним або декількома в частково заповненій зовнішній оболонці віддають їх в хімічних р-ціях. оболонки, зазвичай приймають їх Атоми, що володіють замкнутими зовнішніми оболонками, за звичайних умов не вступають у хімічні р-ції.

Будова внутр. оболонок атомів, яких брало пов'язані набагато міцніше (енергія зв'язку 10 2 -10 4 еВ), проявляється лише при взаємод. атомів зі швидкими частинками та фотонами високих енергій. Такі взаємодії. визначають характер рентгенівських спектрів та розсіювання частинок ( , ) на атомах (див. ). Маса атома визначає такі його фіз. св-ва, як імпульс, кінетич. Енергія. Від механічних та пов'язаних з ними магн. та електрич. моментів ядра атома залежать деякі тонкі фіз. ефекти (залежить від частоти випромінювання, що обумовлює залежність від неї показника заломлення в-ва, пов'язаного з атома. Тісний зв'язок оптич. св-в атома з його електрич. св-вами особливо яскраво проявляється в оптич. спектрах.

===
Вик. література для статті «АТОМ»: Карапетьянц М. X., Дракін С.І., Будова, 3 видавництва, М., 1978; Шло лье кий Е. Ст, Атомна фізика, 7 видавництво, т. 1-2, М., 1984. М. А. Єльяшевич.

Сторінка «АТОМ»підготовлена ​​за матеріалами.

Сучасна людина постійно чує словосполучення, що містять похідні від слова «атом». Це енергія, електростанція, бомба. Хтось приймає це як належне, а дехто запитує: «Що таке атом?».

Що означає це слово?

Воно має давньогрецьке коріння. Походить від «атомос», яке в дослівному перекладі означає «нерозрізний».

Хтось, уже трохи знайомий з фізикою атома, обуриться: "Як "нерозрізний"? Він же складається з якихось частинок!" Вся справа в тому, що назва з'явилася, коли вчені ще не знали, що атоми – не найдрібніші частки.

Після досвідченого доказу цього факту вирішили не змінювати звичного назви. І в 1860 році "атомом" стали називати найдрібнішу частинку, яка має всі властивості хімічного елемента, до якого належить.

Що більше атома та менше його?

Молекула завжди більша. Вона утворена з кількох атомів і є найменшою частинкою речовини.

А ось менше – елементарні частинки. Наприклад, електрони та протони, нейтрони та кварки. Їх дуже багато.

Вже багато чого про нього сказано. Але досі не дуже зрозуміло, що таке атом.

Що він собою являє?

Питання, як уявити модель атома, вже давно займає вчених. Сьогодні прийнято ту з них, яку запропонував Е. Резерфорд і доопрацював М. Бор. По ній атом поділяється на дві частини: ядро ​​та електронну хмару.

Більшість маси атома зосереджена у його центрі. Ядро складається з нейтронів та протонів. А електрони в атомі розташовані на досить великій відстані від центру. Виходить щось схоже на Сонячну систему. У центрі, як Сонце, ядро, і навколо нього обертаються електрони своїми орбіталями, як планети. Саме тому модель часто називають планетарною.

Цікаво, що ядро ​​та електрони займають дуже малий простір порівняно із загальними розмірами атома. Виходить, що у центрі маленьке ядро. Потім порожнеча. Дуже велика порожнеча. І потім вузька смужка маленьких електронів.

До такої моделі атомів вчені дійшли не одразу. До цього було висунуто безліч припущень, які спростували досвіди.

Однією з таких ідей було уявлення атома як суцільного тіла, що має позитивний заряд. А електрони в атомі пропонувалося розмістити по всьому тілу. Таку ідею висував Дж. Томсон. Його модель атома ще називалася «Пудінг із ізюмом». Дуже вже модель нагадувала цю страву.

Але вона була неспроможна, тому що не могла пояснити деяких властивостей атома. Тож її відкинули.

Японський учений Х. Нагаока питанням, що таке атом, пропонував таку модель. На його думку, ця частка має віддалену подібність із планетою Сатурн. У центрі ядро, а електрони обертаються навколо нього по орбітах, пов'язаних у кільце. Незважаючи на те, що модель не була прийнята, деякі її положення були використані у планетарній схемі.

Про числа, пов'язані з атомом

Спочатку про фізичні величини. Загальний заряд атома завжди дорівнює нулю. Це з тим, що кількість електронів і протонів у ньому однаково. А їхній заряд однаковий за величиною і має протилежні знаки.

Часто виникають ситуації, коли атом втрачає електрони або навпаки притягує до себе зайві. У таких ситуаціях говорять, що він став іоном. І його заряд залежить від того, що сталося з електронами. Якщо їх кількість поменшала, заряд іона позитивний. Коли електронів більше за належне, іон стає негативним.

Тепер про хімію. Ця наука, як жодна інша, найбільше дає розуміння, що таке атом. Адже навіть основна таблиця, яка у ній вивчається, полягає в тому, що атоми розташовані у ній у порядку. Йдеться таблиці Менделєєва.

У ньому кожному елементу приписується певний номер, пов'язані з числом протонів в ядрі. Зазвичай він позначається літерою z.

Наступне значення – це масове число. Воно дорівнює сумі протонів і нейтронів, що у ядрі атома. Прийнято його позначення літерою A.

Два зазначені числа пов'язані один з одним такою рівністю:

A = z + N.

Тут N це кількість нейтронів в атомному ядрі.

Ще однією важливою величиною є маса атома. Для її виміру введено особливу величину. Вона скорочується: а.е.м. І читається, як атомна одиниця маси. Виходячи з цієї одиниці, три частинки, з яких складаються всі атоми Всесвіту, мають маси:

Ці значення часто потрібні під час вирішення хімічних завдань.

Атом - це найменша частка хімічного елемента, що зберігає його хімічні властивості. Атом складається з ядра, що має позитивний електричний заряд, та негативно заряджених електронів. Заряд ядра будь-якого хімічного елемента дорівнює добутку Z на e де Z - порядковий номер даного елемента в періодичній системі хімічних елементів, е - величина елементарного електричного заряду.

Електрон- це дрібна частка речовини з негативним електричним зарядом е=1,6·10 -19 кулона, прийнятим за елементарний електричний заряд. Електрони, обертаючись навколо ядра, розташовуються на електронних оболонках, L, М і т. д. К - оболонка, найближча до ядра. Розмір атома визначається розміром його електронної оболонки. Атом може втрачати електрони та ставати позитивним іоном або приєднувати електрони та ставати негативним іоном. Заряд іона визначає кількість втрачених чи приєднаних електронів. Процес перетворення нейтрального атома на заряджений іон називається іонізацією.

Атомне ядро(Центральна частина атома) складається з елементарних ядерних частинок - протонів і нейтронів. Радіус ядра приблизно в сто тисяч разів менший за радіус атома. Щільність атомного ядра дуже велика. Протони- це стабільні елементарні частинки, мають одиничний позитивний електричний заряд і масу, в 1836 разів більшу, ніж маса електрона. Протон є ядро ​​атома найлегшого елемента - водню. Число протонів в ядрі дорівнює Z. Нейтрон- це нейтральна (яка не має електричного заряду) елементарна частка з масою, дуже близькою до маси протона. Оскільки маса ядра складається з маси протонів і нейтронів, число нейтронів в ядрі атома дорівнює А - Z, де А - масове число даного ізотопу (див. ). Протон і нейтрон, що входять до складу ядра, називаються нуклонами. У ядрі нуклони пов'язані особливими ядерними силами.

В атомному ядрі є величезний запас енергії, що вивільняється при ядерних реакціях. Ядерні реакції виникають при взаємодії атомних ядер з елементарними частинками або ядрами інших елементів. Внаслідок ядерних реакцій утворюються нові ядра. Наприклад, нейтрон може переходити у протон. І тут з ядра викидається бета-частка, т. е. електрон.

Перехід у ядрі протона в нейтрон може здійснюватися двома шляхами: або з ядра випускається частка з масою, що дорівнює масі електрона, але з позитивним зарядом, звана позитрон (позитронний розпад), або ядро ​​захоплює один з електронів з найближчої до нього К-оболонки (К -захоплення).

Іноді ядро, що утворилося, має надлишок енергії (перебуває в збудженому стані) і, переходячи в нормальний стан, виділяє зайву енергію у вигляді електромагнітного випромінювання з дуже малою довжиною хвилі - . Енергія, що виділяється при ядерних реакціях, практично використовують у різних галузях промисловості.

Атом (грец. atomos - неподільний) найменша частка хімічного елемента, що має його хімічні властивості. Кожен елемент складається з атомів певного виду. До складу атома входять ядро, що несе позитивний електричний заряд, і негативно заряджені електрони, що утворюють його електронні оболонки. Величина електричного заряду ядра дорівнює Z-e, де е - елементарний електричний заряд, що дорівнює за величиною заряду електрона (4,8·10 -10 ел.-ст. од.), і Z - атомний номер даного елемента в періодичній системі хімічних елементів (см .). Так як неіонізований атом нейтральний, то число електронів, що входять до нього, також дорівнює Z. До складу ядра (див. Ядро атомне) входять нуклони, елементарні частинки з масою приблизно в 1840 разів більшої маси електрона (рівною 9,1 · 10 - 28 г), протони (див.), позитивно заряджені, і не мають заряду нейтрони (див.). Число нуклонів в ядрі називається масовим числом і позначається буквою А. Кількість протонів в ядрі, що дорівнює Z, визначає число електронів, що входять в атом, будова електронних оболонок і хімічні властивості атома. Кількість нейтронів у ядрі дорівнює А-Z. Ізотопами називаються різновиди одного й того самого елемента, атоми яких відрізняються один від одного масовим числом А, але мають однакові Z. Таким чином, в ядрах атомів різних ізотопів одного елемента є різне число нейтронів при однаковій кількості протонів. При позначенні ізотопів масове число записується А зверху від символу елемента, а атомний номер внизу; наприклад, ізотопи кисню позначаються:

Розміри атома визначаються розмірами електронних оболонок і становлять для Z величину порядку 10 -8 см. Оскільки маса всіх електронів атома в кілька тисяч разів менше маси ядра, маса атома пропорційна масовому числу. Відносна маса атома даного ізотопу визначається по відношенню до маси атома ізотопу вуглецю З 12 прийнятої за 12 одиниць, і називається ізотопною масою. Вона виявляється близькою до масового числа відповідного ізотопу. Відносна вага атома хімічного елемента є середнє (з урахуванням відносної поширеності ізотопів даного елемента) значення ізотопної ваги і називається атомною вагою (масою).

Атом є мікроскопічною системою, та її будову та властивості можна пояснити лише з допомогою квантової теорії, створеної переважно у 20-ті роки 20 століття і призначеної для описи явищ атомного масштабу. Досліди показали, що мікрочастинки - електрони, протони, атоми і т. д., крім корпускулярних, мають хвильові властивості, що виявляються в дифракції та інтерференції. У квантовій теорії для опису стану мікрооб'єктів використовується деяке хвильове поле, яке характеризується хвильовою функцією (Ψ-функція). Ця функція визначає ймовірність можливих станів мікрооб'єкта, тобто характеризує потенційні можливості прояву тих чи інших його властивостей. Закон зміни функції Ψ у просторі та часі (рівняння Шредінгера), що дозволяє знайти цю функцію, грає в квантовій теорії ту саму роль, що у класичній механіці закони руху Ньютона. Рішення рівняння Шредінгера у багатьох випадках призводить до дискретних можливих станів системи. Приміром, у разі атома виходить ряд хвильових функцій для електронів, відповідних різним (квантованим) значенням енергії. Система енергетичних рівнів атома, розрахована методами квантової теорії, отримала блискуче підтвердження спектроскопії. Перехід атома з основного стану, що відповідає нижчому енергетичному рівню Е 0 в будь-який зі збуджених станів E i відбувається при поглинанні певної порції енергії Е i - Е 0 . Збуджений атом перетворюється на менш збуджений або основний стан зазвичай з випромінюванням фотона. При цьому енергія фотона hv дорівнює різниці енергій атома в двох станах: hv = E i - Е k де h - Постійна Планка (6,62 · 10 -27 ерг · сек), v - частота світла.

Крім атомних спектрів, квантова теорія дозволила пояснити інші властивості атомів. Зокрема, було пояснено валентність, природу хімічного зв'язку та будову молекул, створено теорію періодичної системи елементів.

Атом - це дрібна частка хімічної речовини, яка здатна зберігати його властивості. Слово "атом" походить від давньогрецького "atomos", що означає "неподільний". Залежно від того, скільки та яких частинок знаходиться в атомі, можна визначити хімічний елемент.

Коротко про будову атома

Як можна коротко перерахувати основні відомості є частинкою з одним ядром, яке заряджено позитивно. Навколо цього ядра розташована негативно заряджена хмара з електронів. Кожен атом у своєму звичайному стані є нейтральним. Розмір цієї частинки цілком може бути визначений розміром електронної хмари, що оточує ядро.

Саме ядро, у свою чергу, теж складається з дрібніших частинок – протонів та нейтронів. Протони є позитивно зарядженими. Нейтрони не несуть у собі жодного заряду. Однак протони разом з нейтронами об'єднуються в одну категорію і звуться нуклонів. Якщо необхідні основні відомості про будову атома коротко, то ця інформація може бути обмежена цими даними.

Перші відомості про атом

Про те, що матерія може складатися з дрібних частинок, підозрювали ще древні греки. Вони вважали, що все існуюче і складається з атомів. Однак така думка мала суто філософський характер і не може бути трактована науково.

Першим основні відомості про будову атома отримав англійський вчений Саме цей дослідник зумів виявити, що два хімічні елементи можуть вступати в різні співвідношення, і при цьому кожна така комбінація буде новою речовиною. Наприклад, вісім частин елемента кисню породжують вуглекислий газ. Чотири частини кисню – чадний газ.

В 1803 Дальтон відкрив так званий закон кратних відносин в хімії. За допомогою непрямих вимірів (оскільки жоден атом тоді не міг бути розглянутий під тодішніми мікроскопами) Дальтон зробив висновок про відносну вагу атомів.

Дослідження Резерфорда

Майже через століття основні відомості про будову атомів були підтверджені ще одним англійським хіміком - Вчений запропонував модель електронної оболонки найдрібніших частинок.

На той момент названа Резерфордом "Планетарна модель атома" була одним з найважливіших кроків, які могла зробити хімія. Основні відомості про будову атома свідчили про те, що він схожий на Сонячну систему: навколо ядра по певним орбітам обертаються частинки-електрони, подібно до того, як це роблять планети.

Електронна оболонка атомів та формули атомів хімічних елементів

Електронна оболонка кожного з атомів містить стільки електронів, скільки знаходиться в його ядрі протонів. Саме тому атом є нейтральним. В 1913 ще один вчений отримав основні відомості про будову атома. Формула Нільса Бора була схожа на ту, що отримав Резерфорд. Згідно з його концепцією, електрони також обертаються довкола ядра, розташованого в центрі. Бор доопрацював теорію Резерфорда, вніс стрункість до її фактів.

Вже тоді було складено формули деяких хімічних речовин. Наприклад, схематично будова атома азоту позначається як 1s 2 2s 2 2p 3 , будова атома натрію виражається формулою 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 . Через ці формули можна побачити, скільки електронів рухається по кожній з орбіталей тієї чи іншої хімічної речовини.

Модель Шредінгера

Однак потім і ця атомна модель застаріла. Основні відомості про будову атома, відомі науці сьогодні, багато в чому стали доступні завдяки дослідженням австрійського фізика

Він запропонував нову модель його будови – хвильову. До цього часу вчені вже довели, що електрон наділений не тільки природою частки, але має властивості хвилі.

Однак у моделі Шредінгера та Резерфорда є й загальні положення. Їхні теорії подібні в тому, що електрони існують на певних рівнях.

Такі рівні називаються електронними шарами. За допомогою номера рівня може бути охарактеризовано енергію електрона. Чим вище шар, тим більшою енергією він має. Всі рівні вважаються знизу догори, таким чином, номер рівня відповідає його енергії. Кожен із шарів в електронній оболонці атома має свої рівні. При цьому у першого рівня може бути один підрівень, у другого – два, у третього – три і так далі (див. наведені вище електронні формули азоту та натрію).

Ще дрібніші частинки

На даний момент, звичайно, відкриті ще дрібніші частинки, ніж електрон, протон і нейтрон. Відомо, що протон складається із кварків. Існують і ще дрібніші частинки світобудови - наприклад, нейтрино, який за своїми розмірами в сто разів менший за кварок і в мільярд разів менший за протон.

Нейтрино - це настільки дрібна частка, що вона в 10 септільйонів разів менша, ніж, наприклад, тиранозавр. Сам тиранозавр у стільки ж разів менших розмірів, ніж весь оглядовий Всесвіт.

Основні відомості про будову атома: радіоактивність

Завжди було відомо, що жодна хімічна реакція не може перетворити один елемент на інший. Але в процесі радіоактивного випромінювання це відбувається мимоволі.

Радіоактивністю називають здатність ядер атомів перетворюватися на інші ядра - більш стійкі. Коли люди отримали основні відомості про будову атомів, ізотопи певною мірою могли бути втіленням мрій середньовічних алхіміків.

У процесі розпаду ізотопів випромінюється радіоактивне випромінювання. Вперше таке явище було виявлено Беккерелем. Головний вид радіоактивного випромінювання – це альфа-розпад. При ньому відбувається викид альфа-частинки. Також існує бета-розпад, при якому з ядра атома викидається відповідно бета-частка.

Природні та штучні ізотопи

В даний час відомо близько 40 природних ізотопів. Їх більшість розташована у трьох категоріях: урану-радію, торію та актинію. Всі ці ізотопи можна зустріти в природі – у гірських породах, ґрунті, повітрі. Але крім них, відомо також близько тисячі штучно виведених ізотопів, які одержують у ядерних реакторах. Багато таких ізотопів використовуються в медицині, особливо в діагностиці.

Пропорції всередині атома

Якщо уявити атом, розміри якого будуть зіставні з розмірами міжнародного спортивного стадіону, можна візуально отримати такі пропорції. Електрони атома на такому «стадіоні» розташовуватимуться на вершині трибун. Кожен із них матиме розміри менше, ніж шпилькова головка. Тоді ядро ​​буде розташоване в центрі цього поля, а його розмір буде не більше розміру горошини.

Іноді люди запитують, як насправді виглядає атом. Насправді він у буквальному значенні слова не виглядає ніяк - не через те, що в науці використовуються недостатньо хороші мікроскопи. Розміри атома перебувають у тих галузях, де поняття «видимості» просто немає.

Атоми мають дуже малі розміри. Але наскільки малі ці розміри? Факт полягає в тому, що найменша, ледь помітна людським оком крупиця солі містить близько одного квінтильйону атомів.

Якщо ж уявити атом такого розміру, який міг би уміститися в людську руку, то поряд з ним знаходилися б віруси 300-метрової довжини. Бактерії мали б довжину 3 км, а товщина людського волосся стала б дорівнює 150 км. У лежачому положенні він міг би виходити за межі земної атмосфери. А якби такі пропорції були дійсними, то людське волосся в довжину змогло б досягати Місяця. Ось такий він непростий та цікавий атом, вивченням якого вчені продовжують займатися й досі.

Щодня ми користуємося якими-небудь предметами: беремо їх у руки, здійснюємо над ними будь-які маніпуляції – перевертаємо, розглядаємо, зрештою, ламаємо. А ви ніколи не замислювалися над тим, з чого складаються ці предмети? "Чого вже тут думати? З металу/дерева/пластику/тканини!" - здивовано відповість багато хто з нас. Частково це правильна відповідь. А з чого складаються ці матеріали – метал, дерево, пластик, тканина та багато інших речовин? Сьогодні ми обговоримо це питання.

Молекула та атом: визначення

У знаючої людини відповідь на неї проста і банальна: з атомів і молекул. Але деякі люди спантеличуються і починають сипати питаннями: "Що таке атом і молекула? Як вони виглядають?" і Т. Д. і Т. П. Відповімо на ці запитання по порядку. Ну, по-перше, що таке атом та молекула? Скажімо вам відразу, що ці визначення - не те саме. І навіть більше - це зовсім різні терміни. Отже, атом - це найменша частина хімічного елемента, яка є носієм його властивостей, частка речовини мізерної маси та розмірів. А молекула - це електрично нейтральна частка, яку утворюють кілька з'єднаних атомів.

Що таке атом: будова

Атом складається з електронної оболонки та (фото). У свою чергу ядро ​​складається з протонів та нейтронів, а оболонка – з електронів. В атомі протони заряджені позитивно, електрони негативно, а нейтрони взагалі не заряджені. Якщо число протонів відповідає, то атом є електронейтральним, тобто. якщо ми доторкнемося до речовини, утвореної з молекул з такими атомами, то не відчуємо жодного електричного імпульсу. І навіть надпотужні ЕОМ його не вловлять через відсутність останнього. Але відбувається так, що протонів більше, ніж електронів, і навпаки. Тоді такі атоми правильніше називатиме іонами. Якщо в ньому більше протонів, то він електрично позитивний, якщо переважають електрони - електрично негативний. У кожному певному атомі є сувора кількість протонів, нейтронів та електронів. І його можна вирахувати. Шаблон для вирішення завдань знаходження кількості цих частинок виглядає так:

Хім. елемент - R (вставити назву елемента)
Протони (p) -?
Електрони (е) -?
Нейтрони (n) -?
Рішення:
р = порядковий № хім. елемента R у періодичній системі ім Д.І. Менделєєва
е = р
n = А r (R) - № R

Що таке молекула: будова

Молекула - це найменша частка хімічної речовини, тобто вона безпосередньо входить до його складу. Молекула певної речовини складається з кількох однакових чи різних атомів. Особливості будови молекул залежать від фізичних властивостей речовини, де вони присутні. Молекули складаються з електронів та атомів. Розташування останніх можна дізнатися за допомогою структурної формули. дозволяє визначити перебіг хімічної реакції. Зазвичай вони нейтральні (не мають електричного заряду), і вони не мають неспарених електронів (всі валентності є насиченими). Однак вони можуть бути і зарядженими, тоді їхня правильна назва - іони. Також у молекул можуть бути неспарені електрони та ненасичені валентності – у цьому випадку їх називають радикалами.

Висновок

Тепер ви знаєте, що таке атом і всі без винятку речовини складаються з молекул, а останні, у свою чергу, побудовані з атомів. Фізичні властивості речовини визначають розташування та зв'язок атомів та молекул у ньому.