No kā ir atkarīgs elektronu skaits atomā un ko tas nozīmē? Elektronu skaits atomā ir vienāds.

Ir noskaidrots, ka atoms sastāv no diviem reģioniem ar pretēju lādiņu.

Apgabala lādiņš, kurā ir koncentrēta gandrīz visa atoma masa, parasti tiek uzskatīts par pozitīvu. Šo reģionu sauc par atoma kodolu. Atoma pozitīvā lādiņa reģions - kodols - neskatoties uz tā masas pārsvaru, ir ļoti maza izmēra.

Izņemot ūdeņraža atoma kodolu, atomu kodoli sastāv no

protoni un neitroni, ko sauc par nukleoniem. Protons p – daļiņa ar masu mp = 1,6726 · 10 -27 kg un pozitīvs elektriskais lādiņš 1,6022·10 -19 Cl. Neitrons n - neuzlādēta daļiņa ar masu mn = 1,6750 ·10 -27 kg.

Zināmā attālumā no kodola ir reģioni ar pretējiem lādiņiem - tā sauktie elektronu orbitāles

– apgabali ar noteiktu elektrona atrašanas varbūtību. Elektrons ir elementārdaļiņa ar mazāko miera masu m e = 0,91095·10-30 kg. Elektrona lādiņš tiek uzskatīts par negatīvu. Elektroniem ir negatīvs elektriskais lādiņš, kas vienāds ar 1,6022·10-19 C.

Kopējais elektronu skaits atomā ir vienāds ar protonu skaitu kodolā, un tāpēc atoms ir elektriski neitrāls.

Atoma ģeometriskais izmērs, ko nosacīti raksturo ar tā elektronu apvalka diametru, ir 10-10 m, bet atoma kodola diametrs ir 10-14 m, t.i. kodols ir 10 000 reižu mazāks par atomu. Atoma masa ir ārkārtīgi maza un koncentrēta tā kodolā. To parasti izsaka atomu masas vienībās (a.m.u.).

Tiek pieņemts, ka atomu masas vienība ir

atomu masa

oglekļa izotops 12 6 C.

Protonu skaits Z kodolā ir vienāds ar kodola lādiņu, ja lādiņu izsaka elektronu lādiņa vienībās. Protonu skaita Z un neitronu skaita N summa ir vienāda ar masas skaitli A, t.i. atoma masa, kas izteikta atommasas vienībās un noapaļota līdz tuvākajai veselajai vienībai.

Ir kodoli ar vienādu Z vērtību, bet atšķirīga nozīme A, t.i. kodoli ar atšķirīgu neitronu saturu N. Atomi ar vienādu kodollādiņu, bet atšķirīgu skaitu

Obligātās minimālās zināšanas

Shēma 1. D. I. Mendeļejeva periodiskās sistēmas simbolika

Elementu un to savienojumu īpašību izmaiņu modeļi

Elementu un to veidoto vielu īpašību izmaiņas viena perioda laikā, palielinoties elementa atomu skaitam.

1. Palielināt:

  • atoma kodola lādiņš;
  • elektronu skaits atoma ārējā slānī;
  • elementu oksidācijas pakāpe augstākos oksīdos un hidroksīdos (parasti vienāda ar grupas numuru);
  • elektronegativitāte;
  • oksidējošas īpašības;
  • Nav
  • augstāko oksīdu un hidroksīdu skābes īpašības.

2. Samazināts:

  • atomu rādiuss;
  • metāliskās īpašības vienkāršas vielas;
  • atjaunojošas īpašības;
  • augstāko oksīdu un hidroksīdu pamatīpašības.

3. Nemainās elektronisko slāņu (enerģijas līmeņu) skaits atomā. Elementu un to veidoto vielu īpašību izmaiņas vienā A grupā, palielinoties elementa atomu skaitam.

1. Palielināt:

  • atoma kodola lādiņš;
  • elektronisko slāņu (enerģijas līmeņu) skaits atomā;
  • atomu rādiuss;
  • atjaunojošas īpašības;
  • vienkāršu vielu metāliskās īpašības;
  • augstāko oksīdu un hidroksīdu pamatīpašības;
  • nemetālu bezskābekļa skābju skābes īpašības (elektrolītiskās disociācijas pakāpe).

2. Samazināts:

  • elektronegativitāte;
  • oksidējošas īpašības;
  • gaistošo ūdeņraža savienojumu stiprums (stabilitāte).

3. Nemainiet:

  • elektronu skaits atoma ārējā elektronu slānī;
  • elementu oksidācijas pakāpe augstākos oksīdos un hidroksīdos (parasti vienāda ar grupas numuru).

1. Atomam ir mazākais rādiuss

  1. fluors
  2. berilija
  3. bārijs
  4. silīcijs

Elementam, kas ķīmisko elementu periodiskajā tabulā atrodas pēc iespējas tālāk pa labi un pēc iespējas augstāk, ir mazākais atomu rādiuss. Fluors atbilst šim nosacījumam. Atbilde: 1

2. Hlora atomiem un atomiem ārējā enerģijas līmenī ir vienāds elektronu skaits

  1. mangāns
  2. argons
  3. broms

Tā kā vienas grupas elementu atomiem ārējā enerģijas līmenī ir vienāds elektronu skaits, tad pareizās atbildes izvēles sākumpunkts ir noteikt grupu, kurā atrodas hlors - VIIA. No piedāvātajām iespējām broms atbilst šim nosacījumam. Atbilde: 4.

3. Neona atomam un jonam ir vienāda elektroniskā konfigurācija

  1. Mg 2+
  2. Al 3+

Galvenais, lai atrastu pareizo atbildi, ir noteikt periodu, kurā ir neons - 2. Līdz ar to magnija katjons atbildīs uzdevuma nosacījumiem. Atbilde: 1.

4. Daļiņai ir tāda pati elektronu apvalka struktūra kā argona atomam

  1. Cl +3
  2. Cl +1
  3. C1 -l

Lai noteiktu pareizo atbildi, jāsalīdzina argona un hlora kā viena un tā paša 3. perioda elementu kārtas numuri: Nr. 17 un Nr. 18. Lai elektronu apvalkam būtu tāda pati struktūra kā argona atomam, hlora atomam ir jāpieņem viens elektrons. Cl - atbilst šim nosacījumam. Atbilde: 4.

5. Elektronu skaits A1 3+ jonā ir

Šo problēmu var atrisināt vienkārši: alumīnija jons, salīdzinot ar savu atomu, ir “pazaudējis” trīs elektronus, tāpēc 13 - 3 = 10. Atbilde: 4.

6. Veidojas augstāks oksīds un tam atbilstošais hidroksīds ar visizteiktākajām pamata īpašībām

  1. kālijs
  2. kalcijs
  3. indijs
  4. alumīnija

Spēcīgākās bāzes īpašības uzrāda sārmu metālu oksīdi un hidroksīdi, t.i., IA grupas elementi. Atbilde: 1.

7. Metāla īpašību palielināšanas secībā elementi ir sakārtoti rindā

  1. Al, Ca, K
  2. Va, Ca, Mg
  3. K, Ca, Ga
  4. Na, Mg, Al

Tā kā metāliskās īpašības ir visizteiktākās sārmu metālos, tad acīmredzot tieši sārmu metālam vajadzētu pabeigt vēlamo elementu trio. Atbilde: 1.

8. Atomi visvieglāk iegūst elektronus.

  1. hlors
  2. Selēna
  3. broms

Elektronu pievienošana raksturo elementu oksidējošās īpašības. Šīs īpašības ir visizteiktākās elementos, kuriem ir augstāka vērtība grupas numuru un mazāku perioda numura vērtību. Atbilde: 1.

9. Veidojas augstāks oksīds un tam atbilstošais hidroksīds ar visizteiktākajām skābajām īpašībām

  1. fosfors
  2. silīcijs

Uzdevumā piedāvāto elementu pozīcijas analīze D.I. Mendeļejeva periodiskajā tabulā ļauj secināt, ka tie visi atrodas trešajā periodā. Zināšanas par tā paša perioda elementu veidoto oksīdu un hidroksīdu skābju-bāzes īpašību izmaiņu modeļiem ļaus noteikt pareizo atbildi. Atbilde: 3.

10. Lai uzlabotu vienkāršu vielu nemetāliskās īpašības, tās veidojošie elementi atrodas rindā.

  1. C, Si, Ge
  2. Se, S, O
  3. F, O, N
  4. Se, As, Ge

Šim uzdevumam ir nepieciešamas zināšanas par vienkāršu vielu metālisko un nemetālisko īpašību izmaiņu modeļiem, ko veido ķīmiskie elementi periodos un grupās. Piedāvāto elementu tripletu stāvokļa analīze D.I. Mendeļejeva periodiskajā tabulā ļauj secināt, ka 1. un 2. variants satur attiecīgi trīs elementus, IV un VI grupu. Taču, ja pirmajos trijos elementi ir sakārtoti to atomu kodolu lādiņu pieaugošā secībā, tad otrajā, gluži pretēji, dilstošā secībā. Atbilde: 2.

Lai ietaupītu laiku, jums pat nav jāanalizē atlikušie atbilžu varianti, jo pareizā atbilde ir atrasta.

Uzdevumi patstāvīgam darbam

Atoms sastāv no ārkārtīgi blīva kodola, ko ieskauj elektronu "mākonis". Kodols ir nedaudz nožēlojams salīdzinājumā ar ārējie izmēri mākoņi un sastāv no protoniem un neitroniem. Atoms parastajā stāvoklī ir neitrāls, un elektroniem ir negatīvs lādiņš. Bet atoms var arī vilkt citu cilvēku elektronus vai atdot savus. Šajā gadījumā tas būs vai nu negatīvi vai pozitīvi lādēts jons. Kā noteikt, cik elektroni ietverts atoms ?

Norādījumi

1. Pirms visiem pārējiem jūs atbalstīs periodiskā tabula. Ieskatoties tajā, jūs redzēsiet, ka visam ķīmiskajam elementam ir ne tikai sava stingri noteikta vieta, bet arī personība sērijas numurs. Pieņemsim, ka ūdeņradim tas ir vienāds ar vienu, ogleklim tas ir 6, zeltam tas ir 79 utt.

2. Tas ir atomskaitlis, kas raksturo protonu skaitu kodolā, tas ir, pareizo atoma kodola lādiņu. Tā kā atoms parasti ir neitrāls, pozitīvais lādiņš ir jāsabalansē ar negatīvo lādiņu. Līdz ar to ūdeņradim ir viens elektrons, ogleklim seši elektroni, zeltam ir septiņdesmit deviņi elektroni .

3. Nu, kā noteikt skaitli elektroni V atoms, ja atoms savukārt ir daļa no kādas sarežģītākas molekulas? Teiksim, kāds ir skaitlis elektroni nātrija un hlora atomos, ja tie veido katra jūsu slavenā parastā galda sāls molekulu?

4. Un šeit nav nekā grūta. Sāciet ar šīs vielas formulas uzrakstīšanu, tā izskatīsies šādi: NaCl. No formulas jūs redzēsiet, ka galda sāls molekula sastāv no 2 elementiem, proti: sārmu metāls nātrija un hlora halogēna gāze. Bet tie vairs nav neitrāli nātrija un hlora atomi, bet gan to joni. Hlors, veidojot jonu saiti ar nātriju, tādējādi “izvilka” vienu no tā elektroni, un nātrijs attiecīgi “atdeva”.

5. Apskatiet vēlreiz periodisko tabulu. Jūs redzēsiet, ka nātrija sērijas numurs ir 11, hlora sērijas numurs ir 17. Līdz ar to tagad nātrija jonam būs 10 elektroni, hlora jonam – 18.

6. Izmantojot to pašu algoritmu, ir viegli noteikt skaitli elektroni jebkuram ķīmiskajam elementam neitrāla atoma vai jona formā.

Ķīmiskā elementa atoms sastāv no kodola kodola un elektroniem. Kodola kodols satur divu veidu daļiņas - protonus un neitronus. Aptuveni katra atoma masa ir koncentrēta kodolā, jo protoni un neitroni ir daudz smagāki par elektroniem.

Jums būs nepieciešams

  • elementa atomskaitlis, izotopi

Norādījumi

1. Atšķirībā no protoniem neitroniem nav elektriskā lādiņa, tas ir, to elektriskais lādiņš ir nulle. Līdz ar to, zinot elementa kodolskaitli, nav iespējams viennozīmīgi pateikt, cik neitroni ietverts tās kodolā. Piemēram, oglekļa atoma kodols vienmēr satur 6 protonus, lai gan tajā var būt 6 vai 7 dažādu ķīmisko elementu kodolu veidi neitroni kodolā sauc par šī elementa izotopiem. Izotopi var būt dabiski vai nedabiski iegūti.

2. Kodola kodoli ir noteikti alfabētiskais simbolsķīmiskais elements no periodiskās tabulas. Pa labi no simbola augšā un apakšā ir divi cipari. Augšējais numuru A ir masai numuru atoms, A = Z+N, kur Z ir kodola lādiņš ( numuru protoni) un N- numuru neitroni. Nolaist numuru– tas ir Z – kodola lādiņš. Šis ieraksts sniedz informāciju par numuru neitroni kodolā. Acīmredzot tas ir vienāds ar N = A-Z.

3. Viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādi izotopi numuru A izmaiņas, kas atspoguļojas šī izotopa ierakstā. Dažiem izotopiem ir savi īstie nosaukumi. Teiksim, parastam ūdeņraža kodolam nav neitroni un tam ir viens protons. Deitērija ūdeņraža izotopam ir viens neitrons (A = 2), bet tritija izotopam ir divi neitroni (A = 3).

4. Skaitļu saistība neitroni no protonu skaita tiek atspoguļots N-Z diagramma kodolieroču serdeņi. Kodolu stabilitāte ir atkarīga no skaitļu attiecības neitroni un protonu skaits. Vieglo nuklīdu kodoli ir īpaši stabili pie N/Z = 1, tas ir, kad skaitlis neitroni un protoni. Pieaugot masas skaitam, stabilitātes apgabals pāriet uz vērtībām N/Z>1, sasniedzot N/Z ~ 1,5 īpaši smagiem kodoliem.

Video par tēmu

Atoms sastāv no kodola un apkārtnes elektroni, kas griežas ap to kodolorbitālēs un veido elektroniskus slāņus (enerģijas līmeņus). Negatīvi lādēto daļiņu skaits ārējā un iekšējā līmenī nosaka elementu īpašības. Numurs elektroni var noteikt, zinot dažus galvenos punktus.

Jums būs nepieciešams

  • - papīrs;
  • - pildspalva;
  • Mendeļejeva periodiskā sistēma.

Norādījumi

1. Lai noteiktu skaitu elektroni, izmantojiet periodisko sistēmu D.I. Mendeļejevs. Šajā tabulā elementi ir sakārtoti noteiktā secībā, kas ir cieši saistīta ar to kodola struktūru. Zinot, ka atoma pozitīvais lādiņš vienmēr ir vienāds ar elementa atomu skaitu, jūs varat viegli atklāt negatīvo daļiņu skaitu. Tēja ir acīmredzama - atoms ir kolektīvi neitrāls, kas nozīmē skaitli elektroni būs vienāds ar protonu skaitu un elementa numuru tabulā. Pieņemsim, ka alumīnija sērijas numurs ir 13. Līdz ar to numurs elektroni tam būs 13, nātrijam būs 11, dzelzs būs 26 utt.

2. Ja jums ir nepieciešams atklāt numuru elektroni enerģijas līmeņos vispirms atkārtojiet Pola likumu un Hunda likumu. Pēc tam sadaliet negatīvās daļiņas starp līmeņiem un apakšlīmeņiem, izmantojot to pašu periodiskā tabula vai drīzāk tā periodi un grupas. Tātad horizontālās rindas (perioda) numurs norāda enerģijas slāņu skaitu, bet vertikālās (grupas) - skaitli elektroniārējā līmenī.

3. Neaizmirstiet, ka skaits ārējo elektroni vienāds ar grupas numuru tikai elementiem, kas atrodas galvenajās apakšgrupās. Sekundāro apakšgrupu elementiem negatīvi lādēto daļiņu skaits pēdējā enerģijas līmenī nedrīkst būt lielāks par 2. Teiksim, skandijs (Sc), kas atrodas 4. periodā, 3. grupā, sekundārajā apakšgrupā, ir 2 no tiem, savukārt galium (Ga), kas atrodas tajā pašā periodā un tajā pašā grupā, bet galvenajā apakšgrupa , ārējā elektroni 3.

4. Skaitot elektroni atomā, paturiet prātā, ka pēdējie veido molekulas. Šajā gadījumā atomi var pieņemt, atdot negatīvi lādētas daļiņas vai izveidot universālu pāri. Teiksim, ūdeņraža molekulā (H2) universālais pāris elektroni. Cits gadījums: nātrija fluorīda (NaF) molekulā kopējais daudzums elektroni būs vienāds ar 20. Bet laikā ķīmiskā reakcija Nātrija atoms atdod savu elektronu un paliek ar 10, un fluora atoms to pieņem un arī iegūst 10.

Noderīgs padoms
Atcerieties, ka ārējā enerģijas līmenī var būt tikai 8 elektroni. Un tas nav atkarīgs no elementa atrašanās vietas periodiskajā tabulā.

Atoms ir mazākā stabilā (vairumā gadījumu) matērijas daļiņa. Par molekulu sauc vairākus atomus, kas savienoti viens ar otru. Tās ir molekulas, kas glabā informāciju par visām konkrētas vielas īpašībām.


Atomi veido molekulu, izmantojot dažādi veidi komunikācijas. Tie atšķiras viens no otra ar virzienu un enerģiju, ar kuru palīdzību var veidot šo savienojumu.

Kovalentās saites kvantu mehāniskais modelis

Kovalentā saite veidojas, izmantojot valences elektronus. Kad divi atomi tuvojas viens otram, tiek uzraudzīta elektronu mākoņu pārklāšanās. Šajā gadījumā katra atoma elektroni sāk kustēties reģionā, kas pieder citam atomam. Telpā, kas tos ieskauj, rodas pārmērīgs negatīvs potenciāls, kas savelk kopā pozitīvi lādētos kodolus. Tas ir pieļaujams tikai tad, ja universālo elektronu spini ir pretparalēli (virzīti dažādos virzienos). Kovalento saiti raksturo diezgan liela saites enerģija visam atomam (apmēram 5 eV). Tas nozīmē, ka 2 atomu molekulai, ko veido kovalentā saite, ir nepieciešams 10 eV, lai sadalītos. Atomi var virzīties tuvāk viens otram līdz stingri noteiktam stāvoklim. Izmantojot šo pieeju, tiek uzraudzīta elektronu mākoņu pārklāšanās. Pauli tēze apgalvo, ka divi elektroni identiskā stāvoklī nevar riņķot ap vienu un to pašu atomu. Jo vairāk pārklāšanās tiek izsekota, jo vairāk atomi atgrūž.

Ūdeņraža saite

Šis īpašs gadījums kovalentā saite. To veido divi ūdeņraža atomi. Tieši uz šī ķīmiskā elementa piemēra pagājušā gadsimta divdesmitajos gados tika parādīts kovalentās saites veidošanās mehānisms. Ūdeņraža atoms ir ļoti primitīvs savā struktūrā, kas ļāva zinātniekiem pareizi atrisināt Šrēdingera vienādojumu.

Jonu saite

Katra zināmā galda sāls kristāls veidojas ar jonu saiti. Tas parādās, kad atomiem, kas veido molekulu, ir milzīga elektronegativitātes atšķirība. Mazāk elektronegatīvais atoms (nātrija hlorīda kristāla gadījumā) visus savus valences elektronus nodod hloram, kļūstot par pareizi uzlādētu jonu. Savukārt hlors kļūst par negatīvi lādētu jonu. Šos jonus struktūrā saista elektrostatiskā mijiedarbība, kam raksturīgs diezgan milzīgs spēks. Tieši tāpēc jonu saite ir vislielākā izturība (10 eV uz atomu, kas ir divas reizes vairāk nekā kovalentās saites enerģija). Jonu kristālos reti tiek novēroti dažāda veida defekti. Elektrostatiskā mijiedarbība cieši notur pozitīvos un negatīvos jonus noteiktas vietas, novēršot brīvu vietu, spraugu un citu kristāla režģa defektu parādīšanos.

Video par tēmu

Noderīgs padoms
Protoni ir pozitīvi lādētas daļiņas, bet neitroniem nav lādiņu.

Ilgu laiku daudzas matērijas īpašības pētniekiem palika noslēpumā. Kāpēc dažas vielas labi vada elektrību, bet citas ne? Kāpēc dzelzs pakāpeniski bojājas atmosfēras ietekmē, un dārgmetāli lieliski saglabājies tūkstošiem gadu? Daudzi no šiem jautājumiem atrada atbildi pēc tam, kad cilvēks uzzināja par atoma struktūru: tā struktūru, elektronu skaitu katrā elektroniskajā slānī. Turklāt, apgūstot pat pašus atomu kodolu uzbūves pamatus, pasaulei atvēra jaunu ēru.

No kādiem elementiem sastāv matērijas elementārie elementi, kā tie mijiedarbojas viens ar otru, ko mēs varam mācīties no tā izmantot?

mūsdienu zinātnes skatījumā

Pašlaik lielākā daļa zinātnieku sliecas pieturēties pie matērijas struktūras planētu modeļa. Saskaņā ar šo modeli katra atoma centrā atrodas kodols, niecīgs pat salīdzinājumā ar atomu (tas ir desmitiem tūkstošu reižu mazāks par visu atomu). Bet to nevar teikt par kodola masu. Gandrīz visa atoma masa ir koncentrēta kodolā. Kodols ir pozitīvi uzlādēts.

Elektroni griežas ap kodolu dažādās orbītās, nevis apļveida, kā tas ir planētu gadījumā saules sistēma, bet tilpuma (sfēras un tilpuma astoņnieki). Elektronu skaits atomā ir skaitliski vienāds ar kodola lādiņu. Bet ir ļoti grūti uzskatīt elektronu par daļiņu, kas pārvietojas pa kādu trajektoriju.

Tā orbīta ir niecīga, un tā ātrums ir gandrīz kā gaismas staram, tāpēc pareizāk ir uzskatīt elektronu kopā ar tā orbītu par sava veida negatīvi lādētu sfēru.

Atomu ģimenes locekļi

Visi atomi sastāv no 3 elementiem: protoniem, elektroniem un neitroniem.

Protons ir atbildīgs celtniecības materiāls kodoli. Tā svars ir vienāds ar atomu vienību (ūdeņraža atoma masu) vai 1,67 ∙ 10 -27 kg SI sistēmā. Daļiņa ir pozitīvi uzlādēta, un tās lādiņš elementāro elektrisko lādiņu sistēmā tiek uztverts kā vienotība.

Neitrons ir protona dvīnis pēc masas, taču tas nekādā veidā nav uzlādēts.

Iepriekš minētās divas daļiņas sauc par nuklīdiem.

Elektrons ir pretstats lādētajam protonam (elementārais lādiņš ir –1). Bet elektrons mūs pievīla svara ziņā, tā masa ir tikai 9,12 ∙ 10 -31 kg, kas ir gandrīz 2 tūkstošus reižu vieglāks par protonu vai neitronu.

Kā viņi to "pamanīja"?

Kā var noteikt atoma uzbūvi, ja pat vismodernākie tehniskie līdzekļi neļauj un tuvākajā nākotnē neļaus iegūt to daļiņu attēlus, kas to veido? Kā zinātnieki uzzināja protonu, neitronu un elektronu skaitu kodolā un to atrašanās vietu?

Pieņēmums par atomu planētu uzbūvi tika izdarīts, pamatojoties uz plānas metāla folijas bombardēšanas ar dažādām daļiņām rezultātiem. Attēlā skaidri redzams, cik dažādi elementārdaļiņas.

Elektronu skaits, kas eksperimentos iet caur metālu, bija nulle. To izskaidro vienkārši: negatīvi lādēti elektroni tiek atgrūsti no elektronu čaulas metāli, kuriem ir arī negatīvs lādiņš.

Protonu stars (lādiņš +) izgāja cauri folijai, bet ar “zaudējumiem”. Dažus atvairīja ceļā nonākušie kodoli (šādu sitienu iespējamība ir ļoti niecīga), daļa novirzījās no sākotnējās trajektorijas, lidojot pārāk tuvu kādam no kodoliem.

Neitroni kļuva par “efektīvākajiem” metālu izlaušanas ziņā. Neitrāli lādēta daļiņa tika zaudēta tikai tiešās sadursmes gadījumā ar vielas kodolu, savukārt 99,99% neitronu droši izgāja cauri metāla biezumam. Starp citu, bija iespējams aprēķināt noteiktu ķīmisko elementu kodolu izmērus, pamatojoties uz neitronu skaitu ieejā un izejā.

Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, tika uzbūvēta šobrīd dominējošā matērijas uzbūves teorija, kas veiksmīgi izskaidro lielāko daļu jautājumu.

Ko un cik daudz

Elektronu skaits atomā ir atkarīgs no atomu skaita. Tādējādi parastajam ūdeņraža atomam ir tikai viens protons. Orbītā riņķo viens elektrons. Nākamais elements periodiskā tabula- hēlijs ir nedaudz sarežģītāks. Tā kodols sastāv no diviem protoniem un diviem neitroniem, un tādējādi tā atomu masa ir 4.

Palielinoties atomu skaitam, palielinās atoma izmērs un masa. Ķīmiskā elementa kārtas numurs periodiskajā tabulā atbilst kodola lādiņam (protonu skaitam tajā). Elektronu skaits atomā ir vienāds ar protonu skaitu. Tādējādi svina atoma (sērijas numurs 82) kodolā ir 82 protoni. Orbītā ap kodolu atrodas 82 elektroni. Lai aprēķinātu neitronu skaitu kodolā, pietiek ar to, lai no atomu masas atņemtu protonu skaitu:

Kāpēc to vienmēr ir vienāds skaits?

Jebkura sistēma mūsu Visumā tiecas pēc stabilitātes. Ja to attiecina uz atomu, tas izpaužas tā neitralitātē. Ja uz mirkli iedomājamies, ka visiem atomiem Visumā bez izņēmuma ir viens vai otrs dažāda lieluma lādiņš ar dažādas zīmes, varat iedomāties, kāds haoss nāks pasaulē.

Bet, tā kā protonu un elektronu skaits atomā ir vienāds, katra “ķieģeļa” galīgais lādiņš ir nulle.

Neitronu skaits atomā ir neatkarīgs lielums. Turklāt viena un tā paša ķīmiskā elementa atomos var būt atšķirīgs šo daļiņu skaits ar nulles lādiņu. Piemērs:

  • 1 protons + 1 elektrons + 0 neitroni = ūdeņradis ( atomu masa 1);
  • 1 protons + 1 elektrons + 1 neitrons = deitērijs (atommasa 2);
  • 1 protons + 1 elektrons + 2 neitroni = tritijs (atommasa 3).

Šajā gadījumā elektronu skaits atomā nemainās, atoms paliek neitrāls, un tā masa mainās. Šādas ķīmisko elementu variācijas parasti sauc par izotopiem.

Vai atoms vienmēr ir neitrāls?

Nē, elektronu skaits atomā ne vienmēr ir vienāds ar protonu skaitu. Ja vienu vai divus elektronus nevarētu uz laiku “atņemt” no atoma, galvanisms nepastāvētu. Atomu, tāpat kā jebkuru vielu, var ietekmēt.

Reibumā pietiekami spēcīga elektriskais lauks Viens vai vairāki elektroni var “aizlidot” no atoma ārējā slāņa. Šajā gadījumā vielas daļiņa pārstāj būt neitrāla un tiek saukta par jonu. Tas var pārvietoties gāzes vai šķidruma vidē, pārnesot elektrisko lādiņu no viena elektroda uz otru. Tādā veidā akumulatoros tiek uzkrāts elektriskais lādiņš, kā arī dažu metālu plānās kārtiņas tiek uzklātas uz citu virsmām (apzeltīšana, sudrabošana, hromēšana, niķelēšana utt.).

Arī elektronu skaits metālos – vadītājos ir nestabils elektriskā strāva. Šķiet, ka ārējos slāņos esošie elektroni klīst no atoma uz atomu, pārnesot elektrisko enerģiju pa vadītāju.