Co to jest atom?

Wszystkie substancje zbudowane są z bardzo małych ziarenek zwanych drobinami - molekułami. Wśród drobin wyróżnia się atomy i cząsteczki.
Dowodami na istnienie atomów i cząsteczek są m.in. następujące zjawiska:
Atom jest to najmniejsza część pierwiastka zachowująca jego właściwości.
Krótka historia rozwoju poglądów na budowę atomu:
Demokryt (460 - 370 p.n.e.) - głosił pogląd, że wszechświat składa się z niepodzielnych cząstek zwanych atomami, które poruszają się w próżni.
John Dalton (1766 - 1844) - twierdził, że każdy pierwiastek jest zbiorem cząstek zwanych atomami. Atomy tego samego pierwiastka mają identyczne właściwości.
Joseph John Thomson - w 1886 r. odkrył, że istnieją elektrony, czyli ujemnie naładowane cząstki mniejsze od atomu, które są w nim rozmieszczone jak rodzynki w cieście.
Ernest Rutherford - w 1911 r. opracował teorię planetarnego modelu atomu, która mówi, że atom składa się z jądra o ładunku dodatnim i krążących wokół niego ujemnie naładowanych elektronów.
Niels Bohr - w 1913 r. ogłosił, że w atomie elektrony krążą wokół dodatnio naładowanego jądra po tak zwanej orbicie stacjonarnej, nie zmieniając swojej energii. Przeskok na inną orbitę powoduje pobieranie lub oddawanie porcji energii zwanej kwantem.
Proton oznaczamy literą p; ma on elementarny ładunek dodatni +1.
Neutron oznaczamy literą n; ma on ładunek obojętny 0.
Elektron oznaczamy literą e; ma on elementarny ładunek ujemny -1.
Nazwa „ładunek elementarny” oznacza najmniejszy ładunek, który w przyrodzie może być przekazany między dwiema molekułami.
Atom zbudowany jest z jądra, które składa się z nukleonów, czyli dodatnio naładowanych protonów i elektrycznie obojętnych neutronów. Wokół jądra krążą elektrony. Elektrony o podobnej energii tworzą tzw. powłoki elektronowe.
Atom jest elektrycznie obojętny, ponieważ ładunki dodatnie jądra i ujemne chmury elektronowej równoważą się.
W atomie: liczba protonów = liczba elektronów
Atomy danego pierwiastka mają ściśle określoną liczbę protonów i elektronów.
Liczbę protonów w jądrze atomu nazywamy liczbą atomową i oznaczamy literą Z. Zbiór atomów o tej samej liczbie Z nazywamy pierwiastkiem chemicznym.
Sumę liczb protonów i neutronów nazywamy liczbą masową i oznaczamy literą A.
Zapisujemy to w następujący sposób:
Na pierwszej powłoce położonej najbliżej jądra mogą znajdować się maksymalnie 2 elektrony, na drugiej osiem. Zapełnianie trzeciej powłoki rozpoczyna się dopiero wówczas, gdy na poprzedniej znajduje się osiem elektronów. Reguła ta dotyczy pierwiastków o liczbie atomowej mniejszej od 20. O budowie innych atomów będziecie uczyć się w szkole średniej.
Ostatnią, najdalej oddaloną powłokę, na której znajdują się elektrony, nazywamy powłoką walencyjną. Na ogół elektrony znajdujące się na powłoce walencyjnej decydują o właściwościach pierwiastka; nazywamy je elektronami walencyjnymi.
Aby lepiej zrozumieć dalsze wiadomości, przyjmij, że atom jest jak hotel.
Jądro atomu to recepcja i zaplecze hotelu.
Powłoki elektronowe to piętra w hotelu.
Elektrony to goście.
Neutrony to pracownicy recepcji.
Protony to obsługa hotelowa.
Zasady są takie, że w hotelu jest tylu pracowników obsługi, ilu jest gości (liczba elektronów = liczba protonów). Pokoje na niższych piętrach są lepiej wyposażone i tańsze, dlatego goście zajmują pokoje na jak najniższych piętrach, chyba, że są zajęte, to przechodzą piętro wyżej.
Na pierwszym piętrze w każdym hotelu może mieszkać tylko dwóch gości. Na drugim piętrze ośmiu.