Co je atom?

Atom je definován jako nejmenší částice látky, která může existovat sama o sobě nebo být spojena s jinými atomy k vytvoření molekuly.

V roce 1808 publikoval slavný anglický chemik, fyzik a meteorolog John Dalton svou teorii atomu. V té době se mnoho nedosažitelných chemických jevů rychle objasnilo díky Daltonově teorii. Proto se tato teorie stala teoretickým základem chemie. Postuláty Daltonovy atomové teorie byly následující.

• Všechna hmota je tvořena malými nedělitelnými a nerozpadnoucími částicemi zvanými atomy.

• Všechny atomy stejného prvku mají identické vlastnosti, ale liší se od atomů jiných prvků.

• Atomy různých prvků se spojují k vytvoření sloučeniny.

• Chemická reakce je pouze přeuspořádáním těchto atomů.

• Atomy nemohou být žádným způsobem vytvořeny ani zničeny.

Daltonova teorie měla určité nedostatky, například dnes víme, že atomy lze zničit. Také některé atomy stejného prvku se liší v hmotnosti (izotopy). Teorie také nevysvětluje existenci alloform.

Ale v moderní éře je koncept atomu založen na kombinaci výhod Rutherfordova atomového modelu a Bohrsova atomového modelu. Všechny látky jsou tvořeny atomy. Všechny atomy se skládají z,

1. Jádro

2. Elektrony

Jádro atomu

Jádro se nachází v centru atomu. Průměr jádra je asi 1/10000 průměru celého atomu. Téměř celá hmota atomu je soustředěna v jeho jádře. Jádro samo se skládá ze dvou druhů částic,

1. Proton

2. Neutron

Proton

Protony jsou pozitivně nabité částice. Náboj každého protonu je 1.6 × 10-19 Coulomb. Počet protonů v jádře atomu reprezentuje atomové číslo atomu.

Neutron

Neutrony nemají žádný elektrický náboj. To znamená, že neutrony jsou elektricky neutrální částice. Hmotnost každého neutronu je stejná jako hmotnost protonu.
Jádro je pozitivně nabité kvůli přítomnosti pozitivně nabitéch protonů. V jakémkoli materiálu je váha atomu a radioaktivní vlastnosti spojené s jádrem.

Elektrony

Elektron je negativně nabita částice přítomná v atomech. Náboj každého elektronu je – 1.6 × 10 – 19 Coulomb. Tyto elektrony obklopují jádro. Některé skutečnosti o elektronech v atomu jsou uvedeny a vysvětleny níže,

• Pokud má atom stejný počet protonů a elektronů, atom je elektricky neutrální, protože negativní náboj elektronů neutralizuje pozitivní náboj protonů.

• Elektrony obíhají jádro v slupkách (také nazývaných orbity).

• Na negativně nabité elektrony působí síla přitažení pozitivně nabitého jádra. Tato síla přitažení funguje jako centripetální síla potřebná pro revoluci elektronů kolem jádra.

• Elektrony blízké jádru jsou pevně spojené s jádrem a je obtížnější je vyjmout (odebrat) z atomu než ty, které jsou dál od jádra.

• Struktura atomů hliníku je znázorněna na obrázku níže-

• K vyjmutí elektronu z jeho oběžné dráhy je potřeba určité množství energie. Energie potřebná k vyjmutí elektronu z první oběžné dráhy je mnohem větší než energie potřebná k vyjmutí elektronu z vnější oběžné dráhy. Je to způsobeno tím, že síla přitažení vyvinutá jádrem na elektrony v první oběžné dráze je mnohem větší než síla přitažení vyvinutá na elektrony vnější oběžné dráhy. Podobně, energie potřebná k vyjmutí elektronu z druhé oběžné dráhy bude menší než z první oběžné dráhy, ale větší než z třetí oběžné dráhy. Můžeme tedy říci, že elektrony v oběžných drahách jsou spojené s určitým množstvím energie. Oběžné dráhy nebo slupky jsou také označovány jako energetické úrovně.

• Energetické úrovně jsou označovány písmeny K, L, M, N atd. Kde K je nejbližší oběžná dráha k jádru a má nejnižší energetickou úroveň. Naopak, nejvnější oběžná dráha má nejvyšší energetickou úroveň.

• Maximální počet elektronů v libovolné energetické úrovni je dáno vzorcem '2n2', kde n je celé číslo a reprezentuje "hlavní kvantové číslo". Pro různé energetické úrovně hodnota 'n' a maximální počet elektronů jsou uvedeny v následující tabulce

• Výše uvedený vzorec (2n2) používaný k určení maximálního počtu elektronů v libovolné slupce, má některé omezení. Počet elektronů ve vnější slupce (nejvyšší energetické úrovni) nemůže přesáhnout 8. Například uvažujme atom vápeníku, který má 20 elektronů obíhajících kolem jeho jádra. Podle výše uvedeného pravidla, tedy 2n

  Daruji