Atom
Pojecie atomu pojawiło się w IV w p.n.e.. Wprowadził je grecki filozof Demokryt z Abdery. Pochodzi ono od greckiego słowa "atomas" (niepodzielny). W XIX w dokonano odkryć naukowych, które utworzyły pojecie niepodzielnego atomu i ujawnily istnienie wewnetrznych skladników atomu. Zatem termin"atom" ma znaczenie historyczne. W 1804 roku angielski uczony John Dalton opracowal hipoteze o atomistyczno- czasteczkowej teorii budowie materii. Nastepnie opracowanie to zostalo udowodnione naukowo. W wersji wpólczesnej obowiazuje do dzisiaj.
VII postulatów współczesnej teorii Daltona:
Każdy pierwiastek chemiczny jest zbiorem małych cząsteczek zwanych atomami.
Wszystkie atomy tego samego pierwiastka maja takie same wlasnosci chemiczne.
Atomy róznych pierwiastków róznia sie od siebie cechami fizycznymi i chemicznymi. Istnieje tyle rodzajów atomów ile mamy pierwiastków
Atom danego pierwiastka nie moze ulec pszeksztalceniu w atom innego pierwiastka na drodze zwyklej reakcji chemicznej.
Laczenie sie pierwiastków w zwiazki chemiczne polega na laczeniu sie atomów róznych pierwiastków w wieksze zespoly zwane czasteczkami.
Zwiazek chemiczny jest zbiorem czasteczek. Wszystkie czasteczki danego zwiazki chemicznego zawieraja te sama liczbe tych samychatomów i maja identyczne wlasnosci chemiczne.
Rozlozenie zwiazku chemicznego na pierwiastki polega na rozpadzie czasteczek na atomy
Atomy tego samego pierwiastka moga polaczyc sie w czasteczki
W centralnej części atomu znajduje się dodatnio naladowane jadro w którym znajduja sie protony i neutrony. Za zwarta strukture jadra atomowego odowiadaja sily jadrowe. Natura tych sil nie zostala do dzisiaj poznana. Do okola jadra w bardzo znacznej od niego odleglosci, bezustannie i z ogromna predkoscia kraza po eliptycznych torach elektrony. Miedzy jadrem a elektronami istnieje jakby wolna przestrzen. Te pozornie pusta przestrzen wypelnia chmura elektronowa i ich pole elektromagnetyczne. Elektrony kraza z predkoscia okolo 6 mld okrazen na mikrosekunde! W rezultacie w danej chwili elektron znajduje sie wszedzie dokola jadra i tworzy cos w rodzaju chmury elektrycznosci ujemnej. elektrony krazace w tej samej odleglosci od jadra tworza powloke elektronowa. powlok tych moze byc maksymalnie 7.
W modelu atomu wedlug Bohra elektrony kraza po orbitach tzw. powloki. Elektrony moga przeskakiwac z powłoki na powłokę. Przy zmianie powloki nastepuje zmiana energii elektronu. Energia elektronu rosnie wraz z odlegloscia od jadra. Stan o wiekszej energii jest stanem nietrwalym - nazywamy go stanem wzbudzonym. Zmiana energii elektronu w atomie zachodzi w sposób kwantowy (skokowy). W sklad jadra atomowego wchodza protony i neutrony. Liczba atomowa Z równa jest liczbie protonów w jadrze. Liczba Z równa jest liczbie porzadkowej pierwiastka w ukladzie okresowym Liczba elektronów w atomie równa jest liczbie protonów w jadrze. Liczba masowa A atomu równa jest sumie ilosci protonów i ilosci neutronów w jadrze atomu.
Atom jest najmniejsza jednostka budowy pierwiastka chemicznego. Sklada sie z jadra i elektronów znajdujacych sie w przestrzeni otaczajacej jadro. Czastkami elementarnymi wchodzacymi w sklad jadra sa neutrony i protony ( tzw. neukleony ). Neutrony sa elektrycznie obojetne, protony posiadaja elementarny ladunek dodatni. Ich masy sa w przyblizeniu takie same. Laczna liczba protonów i neutronów okresla liczbe masowa jadra. Liczba protonów w jadrze , zwane liczba atomowa okresla liczbe porzadkowa pierwiastka. Liczbe neutronów oblicza sie odejmujac od liczby masowej liczbe atomowa. U pierwiastków lzejszych liczba neutronów jest równa liczbie protonów , u pierwiastków ciezszych liczba neutronów przewyzsza liczbe protonów.
ZOBACZYĆ ATOM
Pojedyncze atomy zaobserwowano dopiero w latach 50-tych XX wieku za pomocą skonstruowanego przez Erwina Mullera mikroskopu jonowego. Umożliwiał on obserwację (a właściwie odwzorowanie) pojedynczych atomów metalu. Od lat 70-tych do obserwacji struktury materii używa się mikroskopów skaningowych, a ostatnio tunelowych. Fizyka XX wieku odkryła wewnętrzną strukturę atomu: protony, neutrony i elektrony. Odkryto też inne cząsteczki elementarne, będące podstawowymi samodzielnymi elementami materii. Stwierdzono również, że cząsteczki elementarne maja swą wew. strukturę, a jej elementami są nie istniejące samodzielnie cząsteczki zwane kwarkami. Jak do tej pory kwark jest uznawany za najmniejszą cząstkę atomu.
BUDOWA ATOMU
Opis: Modele budowy atomu:
1. Model Rutherforta - atomy przypominają miniatury układu słonecznego, elektrony poruszają się wokół jądra: A) jądro, B) elektron.
2. Model Bohra - aby wyjaśnić stabilność atomu wprowadza pojęcie kwantowanych orbit elektronów: A) jądro, B) elektron, C) orbita elektronu.
3. Model Schrodingera - pomysł precyzyjnie określonych orbit elektronów został zastąpiony opisem obszarów przestrzeni (nazywanych orbitalami), gdzie najprawdopodobniej znajdują się elektrony: A - orbita s: elektrony znajdują się w obszarach takich jak ten. Obszar zacieniony pokazuje prawdopodobieństwo znalezienia elektronu w pewnej odległości.