Home
Budowa atomu
Pierwszej ważnej obserwacji dokonał Sir Joseph John Thomson w 1886 roku, gdy badał wyładowania elektryczne, odkrył istnienie cząsteczki mniejszej od atomu naładowanej ujemnie. Cząsteczkę tą nazwaną elektronem (e-).
Następnym krokiem było odkrycie promieniotwórczości niektórych pierwiastków przez Antoine’ a Henriego Becquerela. Stwierdził, że rozpadające pierwiastki rozpadają się samorzutnie, emitując trzy rodzaje promieniowania: α β i γ. Oczywiście inni chemicy i fizycy poszerzali wiedzę na temat budowy materii. Byli nimi między innymi Maria Skłodowska-Curie i jej mąż.
Rodzaje promieniowania:
a) promieniowanie &alpha — cząsteczki o dodatnim ładunku (+2) i masie równej 4 u.
b) promieniowanie β — odkryte przez S.J.J.Thomsona elektrony.
c) promieniowanie γ — krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne. Podobne do promieni Roentgena.
Zjawisko samorzutnego rozpadu atomu połączone emisją promieniowania nazywano promieniotwórczością naturalną. Natomiast pierwiastki, których atomy uległy rozpadowi, pierwiastkami promieniotwórczymi.
Następnym przełomowym odkryciem było doświadczenie i sformułowanie teorii planetarnego modelu atomu przez Ernesta Rutherforda. Doświadczenie polegało na skierowaniu strumienia cząsteczek α na folię ze złota. Jak się okazało większość promieni przeszła przez folię uderzając w ekran, który znajdował się tuż za folią. Na tej podstawie wywnioskował teorię, że atom składa się z jądra i krążących wokół niego elektronów, które podobnie jak planety krążą po orbitach.
Kolejny postęp w poznaniu dokładnej budowy atomu przyniosła mechanika kwantowa. Jest to dział fizyki zajmujący się dokładnym opisem budowy każdego atomu.
W 1924 roku Louis Victor de Broglie zmienił poglądy na temat elektronu, który zachowuje się jak fala elektromagnetyczna.
Ogólna budowa atomu znana nam dzisiaj jest następująca:
Atom zbudowany jest z dodatniego jądra i znajdującej się naokoło ujemnie naładowanej strefy elektronowej.
Elektrony krążące w różnych odległościach od jądra tworzą powłoki elektronowe. Ilość powłok jest zmienna. Jednak ile elektronów znajduje się na danej powłoce jesteśmy w stanie przedstawić.
Elektrony oddalone najbardziej od jądra tworzą elektrony walencyjne. To one biorą udział w tworzeniu wiązań chemicznych. Pozostałe elektrony wraz z jądrem tworzą tzw. rdzeń atomowy. W skład jądra wchodzą także inne cząsteczki materii jednak nie mają one wpływu na ładunek jądra jednak mają wpływ na masę atomy.
W 1932 roku Sir James Chawdick odkrył cząsteczkę elektrycznie obojętną o masie około 1 u. Nazwał ją neutronem.
Proton, neutron oraz elektron to podstawowe cząsteczki materii.
a) cyna - masa atomowa 119 i liczba atomowa 50
protonów = 50, elektronów = 50, neutronów 69 (119-50=69)
b) chlor - masa atomowa 35 i liczba atomowa 17
protonów = 17, elektronów = 17, neutronów 18 (35-17=18)
Atom - układ złożony z jądra i powłok krążących wokół jądra.
Protony - składnik jądra atomowego o masie 1u i ładunku dodatnim elektryczny.
Neutrony - składnik jądra atomowego o masie 1u i nie mającym ładunku elektrycznego.
Elektrony - cząstki poruszające się wokół jądra po powłokach o masie 1/1840u oraz ujemnym ładunku elektrycznym.
Elektrony walencyjne - elektrony umieszczone na ostatniej powłoce danego pierwiastka.
Liczba atomowa (Z) - liczba protonów w jądrze atomowym.
Liczba masowa (A) - liczba protonów i neutronów w jądrze atomowym.
Podsumowanie tematu
1. Podaj trzy rodzaje promieniowania.
2. Ile protonów zawiera atom: helu i magnezu?
3. Podaj różnice między liczbą atomową a liczbą masową.
4. Wymień ile elektronów może znaleźć się na powłoce O i P.