101 atomas: kas yra atomas ir kaip jis veikia?

101 atomas: kas yra atomas ir kaip jis veikia?

101 atomas: kas yra atomas ir kaip jis veikia?

Atomas yra pagrindinė materijos statybinė medžiaga. Jį sudaro teigiamai įkrauta šerdis ir apvalkalas, kuriame yra neigiamai įkrauti elektronai. Atominės struktūros yra labai svarbios norint suprasti įvairias mokslo disciplinas, tokias kaip chemija, fizika ir biologija. Šiame straipsnyje mes nuodugniai pažvelgsime į atomus ir išsiaiškinsime, kaip jie veikia.

Kas yra Atomas?

Atomas yra mažiausias cheminio elemento vienetas, turintis visas elemento savybes. Jį sudaro trys pagrindiniai komponentai: protonai, neutronai ir elektronai. Protonai turi teigiamą krūvį, neutronai yra neutralūs, o elektronai turi neigiamą krūvį.

Atomo branduolys yra centre ir yra sudarytas iš protonų ir neutronų. Protonų skaičius branduolyje lemia cheminį elementą, kuriam priklauso atomas. Pavyzdžiui, vandenilio atomas turi vieną protoną, o anglies atomas – šešis protonus.

Elektronai skrieja aplink branduolį skirtingais apvalkalais arba skirtingais energijos lygiais. Kiekvienas iš šių apvalkalų arba energijos lygių gali turėti tam tikrą skaičių elektronų. Vidiniame apvalkale gali tilpti daugiausiai du elektronai, kitame – iki aštuonių elektronų ir t.t.

Kaip veikia atomas?

Pagrindinės jėgos, laikančios atomą kartu, yra elektromagnetinė ir branduolinė jėga. Elektromagnetinė jėga pritraukia teigiamai įkrautus protonus branduolyje į neigiamai įkrautus elektronus atomo apvalkale. Tuo pačiu metu branduolyje esantys protonai atstumia vienas kitą, nes visi jie yra teigiamai įkrauti. Kita vertus, branduolinė jėga palaiko protonus ir neutronus branduolyje ir įveikia elektromagnetinį atstūmimą tarp protonų.

Elektronai nėra fiksuotose orbitose aplink branduolį, o juda srityje aplink branduolį, vadinamą „orbita“. Orbitalė gali būti laikoma elektrono radimo tam tikroje vietoje aplink branduolį tikimybės pasiskirstymą.

Elektronų išsidėstymas energijos lygiuose vyksta pagal kvantinės mechanikos taisykles. Elektronai pirmiausia užpildo vidinį apvalkalą arba energijos lygius prieš patekdami į išorinius apvalkalus. Ši koncepcija vadinama „statybos principu“.

Dažnai užduodami klausimai

1. Kas yra atomo branduolys?

Atomo branduolys yra centrinė atomo dalis, sudaryta iš protonų ir neutronų. Jame yra teigiamas atomo krūvis ir yra didžioji atomo masės dalis.

2. Kur yra elektronai?

Elektronai yra apvalkaluose arba energijos lygiuose aplink branduolį. Kiekviename apvalkale gali būti tam tikras skaičius elektronų, o vidiniai apvalkalai gali laikyti mažiau elektronų nei išoriniai.

3. Kaip susidaro atomai?

Atomai gali susidaryti įvairiais būdais. Viena iš galimybių yra atomų susidarymas vykstant cheminėms reakcijoms, kurių metu atomai keičiasi arba dalijasi elektronais, kad pasiektų stabilias konfigūracijas. Kita galimybė yra branduolių sintezė arba dalijimasis, kai atomai sukuriami arba suskaidomi vykstant branduolinėms reakcijoms.

4. Ar galima sunaikinti atomus?

Atomai negali būti sunaikinti ar paversti kitais atomais nenaudojant branduolinių reakcijų ar dalelių greitintuvų. Įprastose cheminėse reakcijose nutrūksta arba susidaro tik ryšiai tarp atomų, o ne patys atomai.

5. Kokį vaidmenį chemijoje atlieka atomai?

Atomai atlieka pagrindinį vaidmenį chemijoje, nes yra pagrindiniai molekulių ir junginių blokai. Tai, kaip atomai sąveikauja tarpusavyje, lemia medžiagų savybes ir reaktyvumą.

6. Kada buvo sukurtas atominis modelis?

Atominis modelis buvo sukurtas XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje. Įvairūs mokslininkai, tokie kaip Johnas Daltonas, J.J. Thomsonas, Ernestas Rutherfordas ir Nielsas Bohras prisidėjo prie atominio modelio kūrimo pateikdami eksperimentinius įrodymus ir teorinius svarstymus.

7. Kaip klasifikuojami atomai?

Atomai skirstomi į elementus pagal jų protonų skaičių branduolyje. Yra daugiau nei 100 skirtingų elementų, kurių kiekvienas turi unikalų protonų skaičių ir unikalų cheminį reaktyvumą.

8. Kas yra izotopas?

Izotopas yra elemento variantas, kuris skiriasi neutronų skaičiumi branduolyje. Izotopai turi tą patį protonų skaičių, todėl cheminis reaktyvumas yra vienodas, tačiau skiriasi masės skaičiai.

Išvada

Apibendrinant galima pasakyti, kad atomai yra pagrindiniai materijos blokai. Jie susideda iš teigiamai įkrauto branduolio ir aplink branduolį besisukančių elektronų. Elektromagnetinė ir branduolinė jėga laiko atomą kartu. Atomų savybės ir reaktyvumas lemia cheminių junginių savybes ir reaktyvumą. Atomų supratimas yra labai svarbus mūsų chemijos, fizikos ir biologijos žinioms.