Какво е атом?

Атом се дефинира като най-малката частица на веществото, която може да съществува самостоятелно или да се комбинира с други атоми, за да образува молекула.

През 1808 година известният английски химик, физик и метеоролог Джон Далтън публикува своята теория за атома. По това време много неразяснени химични явления бяха бързо разгадани от теорията на Далтън. Следователно, теорията стана теоретическа основа на химията. Постулатите на атомната теория на Далтън бяха следните.

• Всичко вещество е съставено от малки неделими и неразрушими частици, наречени атоми.

• Всички атоми на един и същ елемент имат идентични свойства, но се различават от атомите на други елементи.

• Атоми на различни елементи се комбинират, за да образуват съединение.

• Химическата реакция не е нищо друго освен пренареждане на тези атоми.

• Атомите не могат да бъдат създадени или унищожени по никакъв начин.

Теорията на Далтън имаше определени недостатъци, например: днес знаем, че атомите могат да бъдат унищожени. Освен това, някои атоми на един и същ елемент варира в масата си (изотопи). Теорията не обяснява съществуването на аллотропи.

Но в модерната ера концепцията за атома е основана на комбинирането на предимствата на атомната модел на Рътхърфорд и атомната модел на Бор. Всички вещества са съставени от атоми. Всички атоми се състоят от,

1. Ядро

2. Електрони

Ядро на атома

Ядрото се намира в центъра на атома. Диаметърът на ядрото е около 1/10000 от диаметъра на целия атом. Почти цялата маса на атома е концентрирана в неговото ядро. Самото ядро се състои от два вида частици,

1. Протон

2. Неутрон

Протон

Протоните са положително заредени частици. Зарядът на всеки протон е 1.6 × 10-19 Кулон. Броят на протоните в ядрото на атома представлява атомния номер на атома.

Неутрон

Неутроните нямат никакъв електрически заряд. Това означава, че неутроните са електрически неутрални частици. Масата на всеки неутрон е равна на масата на протона.
Ядрото е положително заредено поради присъствието на положително заредени протони. Във всеки материал, масата на атома и радиоактивните свойства са свързани с ядрото.

Електрони

Електронът е отрицателно заредена частица, налична в атомите. Зарядът на всеки електрон е – 1.6 × 10 – 19 Кулон. Тези електрони обграждат ядрото. Някои факти за електроните в атома са изброени и обяснени по-долу,

• Ако атомът има същия брой протони и електрони, атомът е електрически неутрален, тъй като отрицателният заряд на електроните нейтрализира положителния заряд на протоните.

• Електроните се въртят около ядрото в обвивки (наречени и орбити).

• Отрицателно заредените електрони се привличат от положително зареденото ядро. Тази сила на привличане действа като централна сила, необходима за революцията на електроните около ядрото.

• Електроните, които са близо до ядрото, са силно свързани с него и е по-трудно да ги извлечем (премахнем) от атома, отколкото тези, които са далеч от ядрото.

• Структурата на атомите на алюминия е показана на фигурата по-долу-

• За премахването на електрона от неговата орбита е необходима определена количества енергия. Енергията, необходима за премахването на електрона от първата орбита, е много повече, сравнено с енергията, необходима за премахването на електрона от външната орбита. Това е поради силата на привличане, оказвана от ядрото върху електроните в първата орбита, която е много по-голяма, сравнено със силата на привличане, оказвана върху електроните в външната орбита. Подобно, енергията, необходима за премахването на електрона от втората орбита, ще бъде по-малка, сравнено с първата орбита, и по-голяма, сравнено с третата орбита. Следователно, можем да кажем, че електроните в орбитите са свързани с определена количества енергия. Така орбитите или обвивките също се наричат енергийни нива.

• Енергийните нива се обозначават с буквите K, L, M, N и т.н., където K е най-близката орбита до ядрото и има най-ниското енергийно ниво. Обратно, най-външната орбита има най-високото енергийно ниво.

• Максималният брой електрони във всяко енергийно ниво се дава с формулата ‘2n2’, където n е цяло число и представя „основното квантово число“. За различните енергийни нива стойността на ‘n’ и максималният брой електрони се дават в таблицата по-долу

• Формулата (2n

  Награда