Budowa Atomu - Materiałoznawstwo - makshub

Budowa Atomu.doc
(74 KB) Pobierz
Hubert Skrzypulec
ZIP 1.2
06.03.2007
Zabrze
Budowa Atomu
Atom – (z gr. ἄτομος atomos: „niepodzielny”) najmniejszy, niepodzielny
metodami chemicznymi składnik materii; najmniejsza część pierwiastka
chemicznego, która posiada właściwości chemiczne tego pierwiastka, oraz wchodzi
w związki chemiczne.
Atom nie jest, wbrew temu co oznacza jego nazwa, niepodzielny, lecz składa
się z dodatnio naładowanego jądra, w którym skupiona jest prawie cała masa atomu,
oraz z charakterystycznej dla każdego pierwiastka liczby elektronów naładowanych
ujemnie, które krążąc wokół jądra po torach eliptycznych lub kołowych tworzą
powłoki elektronowe.
Budowa wewnętrzna
Atom składa się z trzech rodzajów cząstek: protonów, neutronów oraz
elektronów.
Proton ma masę spoczynkową wynoszącą 1,007596 jednostek masy atomowej
i posiada ładunek elektryczny +1. Proton uwalnia się w niektórych przemianach
jądrowych.
Neutron ma masę spoczynkową wynoszącą 1,0088 jednostek masy atomowej
i ładunek elektryczny zerowy. Neutrony występują obficiej w materii niż protony,
ale mogą istnieć tylko w stanie związanym wewnątrz jąder atomowych.
Elektron ma masę wynoszącą 9,108 ∙ 10-28g. Ujemny ładunek elektronu wynosi
4,8029 ∙ 10-10 jednostek elektrostatycznych. Elektrony tworzą zewnętrzne powłoki
atomu, skąd mogą być wyrwane w procesie jonizacji.
W normalnym stanie atom jest elektrycznie obojętny – liczba elektronów jest
równa ładunkowi jądra. Poprzez przyjęcie, lub oddanie, elektronów do swej powłoki
atom uzyskuje ładunek elektryczny – powstaje tzw. jon.
Wartościowość
Wartościowość pierwiastka określona jest liczbą elektronów znajdujących się
na zewnętrznej powłoce elektronowej jego atomu; w przypadku atomu o dużej
liczbie atomowej, wobec łatwego przechodzenia elektronów do innych warstw,
wartościowość może się zmieniać. Najmniejszą liczbę elektronów – jeden ma atom
wodoru; masa tego najlżejszego atomu wynosi 1,6733 -1024 g, zaś jego promień ok.
5 ∙ 109 cm.
Modele budowy atomu
Model atomu Rutherforda – atomy przypominają miniatury układu
słonecznego, elektrony poruszają się wokół jądra: A) jądro, B) elektron.
Model atomu Bohra – aby wyjaśnić stabilność atomu wprowadza pojęcie
skwantowanych orbit elektronów: A) jądro, B) elektron, C) orbita elektronu.
Model Schrodingera - pomysł precyzyjnie określonych orbit elektronów został
zastąpiony opisem obszarów przestrzeni (nazywanych orbitalami), gdzie
najprawdopodobniej znajdują się elektrony: A - orbital s: elektrony znajdują się w
obszarach takich jak ten. Obszar zacieniony pokazuje prawdopodobieństwo
znalezienia elektronu w pewnej odległości. W kwantowej teorii atomu stan
poszczególnych elektronów opisują funkcje falowe, scharakteryzowane 4 liczbami
kwantowymi. Główna liczba kwantowa n przyjmuje wartości całkowite (począwszy
od 1) i określa powłokę elektronową, na której znajduje się elektron. Powłoki te
oznaczone są kolejno (poczynając od powłoki najbliższej jądra) literami K, L, M, N,
O, P, Q. Każda powłoka o n większym od 1 składa się z kilku podpowłok
elektronowych, określonych orbitalną (poboczna) liczbą kwantową l, która
przyjmuje wartości całkowite od 0 do n-1. Kolejnym wartościom liczby kwantowej
l odpowiadają podpowłoki elektronowe oznaczone literami s, p, d, f. Trzecia liczba
kwantowa – magnetyczna liczba kwantowa m przyjmuje (dla danego l) 2l+1
wartości, czwarta – spinowa liczba kwantowa s przyjmuje dwie wartości +1/2 i –
1/2. Zgodnie z zakazem Pauliego, w danym stanie energetycznym opisanym przez
czwórkę liczb kwantowych może znajdować się w atomie tylko jeden elektron, stąd
w każdej powłoce może być 2n2 elektronów (w powłokach K, L, M, N, O, P, Q
odpowiednio 2, 8, 18, 32, 50, 72, 98; w podpowłokach s, p, d, f – 2, 6, 10, 14
elektronów). Konfigurację elektronową (zapis rozmieszczenia elektronów w
poszczególnych powłokach i podpowłokach) opisuje się za pomocą liczb
kwantowych n i l.
Właściwości chemiczne
Własności chemiczne atomu zależą od liczby elektronów – liczba ta jest równa
liczbie atomowej (numerowi pierwiastka w układzie okresowym). Procesy
zachodzące w jądrze atomowym mogą doprowadzić do zmiany ładunku jądra,
wskutek czego z atomu jakiegoś pierwiastka tworzy się atom innego pierwiastka
(lub atomy innych pierwiastków).
Rozmiary atomu
Po przeprowadzeniu licznych eksperymentów chemicznych stwierdzono, że
masy atomów są w przybliżeniu wielokrotnościami masy atomu wodoru. Ustalono,
że masa atomu wodoru wynosi 1u. Jednak od roku 1961 jako definicję tej jednostki
przyjęto 1/12 masy atomu węgla
, czyli:
1u = 1,6605387313 ∙ 10−24g
Ustalono również tzw. liczbę Avogadro, która jest równa liczbie atomów
zawartych w 12 gramach izotopu węgla
. Wprowadzono też jednostkę liczebności
– 1mol, która równa się liczbie Avogadro. Aktualnie najbardziej dokładna wartość
liczby Avogadro (1 mol) wynosi:
NA = 602.214.199.474.747.474.747.474
Bibliografia
„Mały Słownik Chemiczny”, Wiedza Powszechna, Warszawa 1971
http://portalwiedzy.onet.pl/encyklopedia.html
http://pl.wikibooks.org/wiki/Strona_główna
Plik z chomika:
makshub
Inne pliki z tego folderu:


Budowa Atom1.doc (24 KB)
Budowa Atomu.doc (74 KB)
 Cyna i stopy cyny.doc (39 KB)
 Kompozyty 1.jpg (50 KB)
 Kompozyty 2.jpg (44 KB)
Inne foldery tego chomika:
 Angielski
Maszynoznawstwo
 Mikroekonomia
 Podstawy Zarządzania
 Socjologia

Zgłoś jeśli naruszono regulamin







Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dla Mediów
Dział Pomocy
Opinie
Program partnerski

Regulamin serwisu



Polityka prywatności
Ochrona praw autorskich
Platforma wydawców
Copyright © 2012 Chomikuj.pl